欠驱动灵巧手的优化设计及仿真分析

摘要：

传统欠驱动机械手的运动空间相对固定、操作功能单一,对抓取物没有较强的 自适应性,为此设计一种新的连杆式欠驱动灵巧手机构,并进行设计优化和仿真抓取实验.阐述了该灵巧手的整体机构设计及工作原理,其可实现包络和指尖两种抓取模式.根据手指的几何尺寸采用协同耦合方式设计手掌尺寸,利用可变手掌协同手指抓取,提高了灵巧手在抓取形状复杂和不同尺寸物体时的自适应性.基于虚功原理建立灵巧手单指各关节的接触力模型,针对抓取过程中存在的抓取力不足及抓取不稳等问题,使用NSGA-II优化算法对单指机构的杆长进行尺度综合.利用建立的虚拟样机进行仿真抓取实验,结果表明,该灵巧手具有较强的自适应性,能够稳定抓取多种形状和尺寸的物体.

关键词：欠驱动灵巧手、协同耦合设计、尺度综合、动力学仿真

所属期刊栏目：47

分类号：TH112

资助基金：国家自然科学基金51875418

在线出版日期：2024-01-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：47-54