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手指机构的速度操作灵巧性分析 被引量:5
1
作者 李剑锋 张玉茹 张启先 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期110-116,共7页
在简要介绍开端钢缆传动结构及其特征矩阵的基础上,将操作臂速度可操作性椭球的概念引入钢缆传动手指机构,给出了手指具有各向同性速度传递性质的条件.建立了开端钢缆传动中各缆速间的协调关系,并根据缆速空间与指端速度空间之间的... 在简要介绍开端钢缆传动结构及其特征矩阵的基础上,将操作臂速度可操作性椭球的概念引入钢缆传动手指机构,给出了手指具有各向同性速度传递性质的条件.建立了开端钢缆传动中各缆速间的协调关系,并根据缆速空间与指端速度空间之间的映射关系,给出了建立手指指端操作速度矢量集合的方法.为评价指端实际的速度操作灵巧性,还提出新的度量指标。 展开更多
关键词 多指手 手指机构 速度操作灵巧性 机器人
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手指机构力操作灵巧性的分析与评价 被引量:4
2
作者 李剑锋 张玉茹 张启先 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期115-121,共7页
本文对开端钢缆传动手指机构的力操作灵巧性问题进行研究 .首先 ,定义了钢缆张力椭球 .在此基础上 ,分析了手指机构力操作的位形灵巧性及钢缆传动结构对位形灵巧性的影响 .其次 ,根据钢缆张力空间与指端操作力空间之间的映射关系 ,给出... 本文对开端钢缆传动手指机构的力操作灵巧性问题进行研究 .首先 ,定义了钢缆张力椭球 .在此基础上 ,分析了手指机构力操作的位形灵巧性及钢缆传动结构对位形灵巧性的影响 .其次 ,根据钢缆张力空间与指端操作力空间之间的映射关系 ,给出了建立指端在给定操作位形处的操作力矢量集合的几何方法 .得到的矢量集合反映了考虑钢缆张力限制时 ,指端实际的力操作能力 .为评价指端实际的力操作灵巧性 ,还提出两个新的度量指标 .最后 。 展开更多
关键词 多指手 手指机构 力操作灵巧性 机器人
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具有滚动接触的多指手操作运动学及其算法 被引量:1
3
作者 李剑锋 张玉茹 张启先 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期238-243,共6页
研究多指手滚动操作的运动学及其算法 .简要介绍了滚动接触运动方程 ,根据接触的运动学约束 ,建立了描述物体与关节速度关系的关节——物体运动方程 ,并给出物体与手指表面间相对角速度的表达式 .得到的关节——物体运动方程、相对角速... 研究多指手滚动操作的运动学及其算法 .简要介绍了滚动接触运动方程 ,根据接触的运动学约束 ,建立了描述物体与关节速度关系的关节——物体运动方程 ,并给出物体与手指表面间相对角速度的表达式 .得到的关节——物体运动方程、相对角速度表达式和接触运动方程构成了形式简洁的滚动操作运动学方程 .结合对方程的分析 ,进一步给出了多指手滚动操作物体跟踪期望的运动轨迹时 。 展开更多
关键词 多指手 运动学 滚动接触 操作 算法 机器人
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Imaginary displacement method for analysis of multi-fingered robot hands grasping stability
4
作者 张永德 刘廷荣 李华敏 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 1999年第4期24-29,共6页
Gives an overview of the present status of researches on grasp stability of multi fingered dexterous robot hands,presents the imaginary displacement method for evaluating the grasp stability, which is easy to realize... Gives an overview of the present status of researches on grasp stability of multi fingered dexterous robot hands,presents the imaginary displacement method for evaluating the grasp stability, which is easy to realize on computer,and has no limit on contact points for each finger. Analyses for grasping stability with single contact point of typical objects with different curvature proved the effectiveness of the method proposed and optimal grasp examples are given as well. 展开更多
关键词 ROBOT multi fingered hand GRASP STABILITY imaginary DISPLACEMENT method
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机器人多指协调操作中抓取力的实时控制
5
作者 左炳然 钱文瀚 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期34-38,共5页
提出了一个通用的抓取力实时控制算法.推广了抓取力的定义,探讨了抓取力存在性.定义了最优抓取力,给出了计算最优抓取力的具体算法.其核心是把抓取力的大小与方向分开处理,在抓取规划阶段确定抓取力的方向,在任务操作时仅调整抓... 提出了一个通用的抓取力实时控制算法.推广了抓取力的定义,探讨了抓取力存在性.定义了最优抓取力,给出了计算最优抓取力的具体算法.其核心是把抓取力的大小与方向分开处理,在抓取规划阶段确定抓取力的方向,在任务操作时仅调整抓取力的大小,而方向保持不变.该算法能很好地满足协调操作中力控制的实时性要求.仿真结果显示了其优越性. 展开更多
关键词 机器人 多指手 协调操作 抓取力 非线性规划
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拟人多指手模块化设计 被引量:1
6
作者 张文增 陈强 +2 位作者 孙振国 徐磊 张勇 《机械设计与研究》 CSCD 2003年第6期24-25,共2页
介绍了模块化技术原理 ,提出采用模块化技术进行拟人多指手的设计 ,针对拟人多指手 ,提出两种系统划分方法 ,两种划分方法成功应用于拟人多指手 :TH 1手和TH 2手的研制中。采用模块化设计的拟人多指手具有开发周期短、机构可靠、集成度... 介绍了模块化技术原理 ,提出采用模块化技术进行拟人多指手的设计 ,针对拟人多指手 ,提出两种系统划分方法 ,两种划分方法成功应用于拟人多指手 :TH 1手和TH 2手的研制中。采用模块化设计的拟人多指手具有开发周期短、机构可靠、集成度高、制造和维修方便。 展开更多
关键词 拟人多指手 模块化设计 模块化技术 系统划分 智能机器人
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果蔬采摘机器人末端执行器研究综述 被引量:72
7
作者 李秦川 胡挺 +2 位作者 武传宇 胡旭东 应义斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期175-179,186,共6页
从果蔬采摘的特点出发,综述了国内外各种果蔬采摘机器人末端执行器的研究现状及特点,指出末端执行器的通用性与系统成本、使用成本之间的矛盾是制约采摘机器人发展与应用推广的关键难题。提出将欠驱动多指手作为果蔬采摘机器人的末端执... 从果蔬采摘的特点出发,综述了国内外各种果蔬采摘机器人末端执行器的研究现状及特点,指出末端执行器的通用性与系统成本、使用成本之间的矛盾是制约采摘机器人发展与应用推广的关键难题。提出将欠驱动多指手作为果蔬采摘机器人的末端执行器,同时分析了欠驱动多指手国内外研究现状,并从欠驱动多指手的机构特点、抓取模式和综合成本等方面说明了这一思路的可行性。 展开更多
关键词 采摘机器人 末端执行器 欠驱动 多指手
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机器人多指灵巧手及其驱动系统研究的现状 被引量:21
8
作者 张立彬 杨庆华 +2 位作者 胥芳 鲍官军 阮健 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期271-275,共5页
对国内外多指灵巧手的研究进展进行了综述,分析了传统工业机器人的末端执行器的局限性,展望了机器人灵巧多指手的必然发展趋势;同时对这些多指灵巧手的驱动器及其传动系统进行对比分析,提出了今后多指灵巧手驱动器及其传动系统的的发展... 对国内外多指灵巧手的研究进展进行了综述,分析了传统工业机器人的末端执行器的局限性,展望了机器人灵巧多指手的必然发展趋势;同时对这些多指灵巧手的驱动器及其传动系统进行对比分析,提出了今后多指灵巧手驱动器及其传动系统的的发展趋势。 展开更多
关键词 多指灵巧手 农业机器人 驱动器 传动系统
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机器人多指灵巧手的结构参数优化设计 被引量:17
9
作者 张永德 刘廷荣 《机器人》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期234-240,共7页
本文对目前已经制造出的几种典型的多指灵巧手的结构进行了分析.对一种三指十二自由度的多指灵巧手的各指之间的相对结构尺寸进行了优化设计,得出了比较满意的结果.并对该手爪进行了具体的结构设计,给出了其三维视图.
关键词 多指灵巧手 优化设计 机器人 结构参数
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机器人多指灵巧手基关节力矩/位置控制系统的研究 被引量:11
10
作者 何平 金明河 +1 位作者 刘宏 谢宗武 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期314-318,328,共6页
HIT- 1型机器人手是一种具有多种感知功能的仿人多指灵巧手 .目前对多指手单关节单自由度控制的研究较多 ,而对两自由度的手指基关节的研究却较少 .本文分析了 HIT- 1型手两自由度基关节的运动学和动力学模型 ,并在此基础上建立了基关... HIT- 1型机器人手是一种具有多种感知功能的仿人多指灵巧手 .目前对多指手单关节单自由度控制的研究较多 ,而对两自由度的手指基关节的研究却较少 .本文分析了 HIT- 1型手两自由度基关节的运动学和动力学模型 ,并在此基础上建立了基关节的位置和力矩反馈控制系统 .本文采用工业中常用的 PID控制算法分别实现了手指基关节在自由空间的位置控制和在约束空间的力矩控制 ,并对实验结果进行了分析 . 展开更多
关键词 机器人 多指灵巧手 关节力矩 位置控制系统 HIT-1型
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高欠驱动的拟人机器人多指手 被引量:10
11
作者 张文增 陈强 +1 位作者 孙振国 徐磊 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期597-600,共4页
为改进清华大学研制的TH-1型拟人机器人手的传动机构,设计了一种欠驱动手指机构。该手指机构可用于拟人机器人手上,以较少的驱动器获得较多的关节自由度,同时获得较好的自适应抓取功能,降低装置对控制系统的要求。以该欠驱动手指机构为... 为改进清华大学研制的TH-1型拟人机器人手的传动机构,设计了一种欠驱动手指机构。该手指机构可用于拟人机器人手上,以较少的驱动器获得较多的关节自由度,同时获得较好的自适应抓取功能,降低装置对控制系统的要求。以该欠驱动手指机构为基础,设计了一种高欠驱动的拟人机器人多指手——TH-2手。研究结果表明:TH-2手具有高度拟人化、高欠驱动和高集成度,以及实时控制容易、体积小、质量轻、抓取功能较强等优点;TH-2手适合安装在拟人机器人上使用。 展开更多
关键词 机器人技术 拟人机器人 多指手 欠驱动机构 欠驱动手指
原文传递
气动柔性弯曲关节的特性及其神经PID控制算法研究 被引量:14
12
作者 杨庆华 张立彬 +2 位作者 胥芳 鲍官军 沈建冰 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期88-91,共4页
气动柔性弯曲关节可用于多指灵巧手的设计研究,为探讨其特性和控制方法,介绍了新型气动柔性弯曲关节的结构原理及其静态模型、动态模型;针对这种关节设计了神经PID控制算法,该算法主要包括两个神经网络:系统在线辨识器NNI和自适应PID控... 气动柔性弯曲关节可用于多指灵巧手的设计研究,为探讨其特性和控制方法,介绍了新型气动柔性弯曲关节的结构原理及其静态模型、动态模型;针对这种关节设计了神经PID控制算法,该算法主要包括两个神经网络:系统在线辨识器NNI和自适应PID控制器NNC。在NNI对弯曲关节进行在线辨识的基础上,通过对NNC的权系数进行实时调整,使系统具有自适应性。试验结果表明应用神经PID控制器能够有效地跟踪关节的运动轨迹,是适合这种关节的控制器。 展开更多
关键词 气动技术 柔性关节 神经PID控制 多指灵巧手
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多指灵巧手基于广义力椭球的最优抓持规划 被引量:11
13
作者 杨洋 张启先 《机械科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期547-549,590,共4页
首先在抓持系统的力旋量空间中 ,建立了关节力矩与物体外力的关系 ,定义了整个手物体抓持系统的雅可比矩阵。按照关节空间和物体空间的力的映射关系 ,提出了广义力椭球和内力椭球。在此基础上 ,定义了抓持系统的最优抓持能力和最优内力... 首先在抓持系统的力旋量空间中 ,建立了关节力矩与物体外力的关系 ,定义了整个手物体抓持系统的雅可比矩阵。按照关节空间和物体空间的力的映射关系 ,提出了广义力椭球和内力椭球。在此基础上 ,定义了抓持系统的最优抓持能力和最优内力。最后 。 展开更多
关键词 多指灵巧手 广义力椭球 最优抓持规划
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气动柔性驱动器及其在灵巧手中的应用研究综述 被引量:14
14
作者 张立彬 鲍官军 +1 位作者 杨庆华 高峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第23期2891-2897,共7页
介绍了几种典型的气动柔性驱动器——McKibben型PMA、三自由度FMA、旋转型气动柔性驱动器、柔性流体驱动器和新型气动柔性驱动器FPA的研究现状,并对这5种气动柔性驱动器进行了深入的分析讨论,指出它们各自的优点和不足之处。综述了应用... 介绍了几种典型的气动柔性驱动器——McKibben型PMA、三自由度FMA、旋转型气动柔性驱动器、柔性流体驱动器和新型气动柔性驱动器FPA的研究现状,并对这5种气动柔性驱动器进行了深入的分析讨论,指出它们各自的优点和不足之处。综述了应用典型气动柔性驱动器研制的几种气动柔性灵巧手,分析了各灵巧手的特点;结合上述几种气动柔性灵巧手,对目前该领域研究中存在的急需解决的关键性问题进行了总结分析。 展开更多
关键词 气动柔性驱动器 多指灵巧手 数学模型 智能控制
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抓取柔软织物多指灵巧手的建模与仿真 被引量:12
15
作者 韦攀东 李鹏飞 +2 位作者 王晓华 张蕾 刘秀平 《西安工程大学学报》 CAS 2016年第3期300-305,共6页
为实现灵巧手对柔软织物的抓取,提出一种利用Matlab进行建模与仿真的分析方法.首先,根据任务要求设计了具有3指结构特点的多指灵巧手;其次,采用D-H参数法,通过描述手指各连杆之间的齐次坐标变换关系,建立其运动学模型,并采用直线插补算... 为实现灵巧手对柔软织物的抓取,提出一种利用Matlab进行建模与仿真的分析方法.首先,根据任务要求设计了具有3指结构特点的多指灵巧手;其次,采用D-H参数法,通过描述手指各连杆之间的齐次坐标变换关系,建立其运动学模型,并采用直线插补算法在笛卡尔空间中对其进行轨迹规划;最后,利用Matlab软件进行仿真实验.结果表明,多指灵巧手结构设计合理,建立的模型准确可靠,轨迹规划算法符合要求,在其操作空间中能够实现对任意形状物体的抓取. 展开更多
关键词 多指灵巧手 运动学 轨迹规划
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多指灵巧手的最佳灵巧性设计 被引量:8
16
作者 杨洋 张启先 《机械设计》 CSCD 北大核心 2001年第1期22-26,共5页
首先讨论了多指抓持系统中抓持物体的灵巧性 ,指出该系统的灵巧性取决于各手指的性能。然后 ,分析了单个手指 (单个操作器 )的灵巧度 ,通过对手指灵巧性的要求 ,确定手指 (操作器 )的最佳工作区域。最后 ,提出具有最佳灵巧性的多指灵巧... 首先讨论了多指抓持系统中抓持物体的灵巧性 ,指出该系统的灵巧性取决于各手指的性能。然后 ,分析了单个手指 (单个操作器 )的灵巧度 ,通过对手指灵巧性的要求 ,确定手指 (操作器 )的最佳工作区域。最后 ,提出具有最佳灵巧性的多指灵巧手的设计准则 ,并利用两指手、三指手的设计 。 展开更多
关键词 灵巧性 多指手 最佳工作区域 多指抓持系统
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气动柔性球关节的模糊PID控制 被引量:7
17
作者 张立彬 鲍官军 +1 位作者 杨庆华 阮健 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期407-409,431,共4页
  介绍了新型气动柔性球关节,讨论了其控制方法。综合模糊控制和 PID控制的特点,设计了针对气动柔性球关节的模糊 PID控制器,实现对球关节弯曲角度、偏转方向等系统参数的动态控制。实验结果表明,模糊 PID 控制可以实时准确地对气动...   介绍了新型气动柔性球关节,讨论了其控制方法。综合模糊控制和 PID控制的特点,设计了针对气动柔性球关节的模糊 PID控制器,实现对球关节弯曲角度、偏转方向等系统参数的动态控制。实验结果表明,模糊 PID 控制可以实时准确地对气动柔性球关节进行控制,设计的控制系统可以作为气动柔性球关节的有效控制系统,用于进行相关研究。 展开更多
关键词 气动柔性球关节 模糊PID控制 多指灵巧手 气动人工肌肉
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机器人多指手及其抓取机制的研究进展 被引量:6
18
作者 刘庆运 钱瑞明 颜景平 《现代制造工程》 CSCD 2007年第9期148-152,共5页
对国内外在机器人多指手样机研制和抓取机制领域所取得的最新进展及研究现状进行综述。介绍国内外机器人多指手的样机模型和最新研制进展,提出今后多指手研究发展方向及必然趋势。归纳多指手在抓取机制方面的典型研究方法,总结抓取力封... 对国内外在机器人多指手样机研制和抓取机制领域所取得的最新进展及研究现状进行综述。介绍国内外机器人多指手的样机模型和最新研制进展,提出今后多指手研究发展方向及必然趋势。归纳多指手在抓取机制方面的典型研究方法,总结抓取力封闭性与形封闭性的研究成果及存在的不足,指出在多指手研究方面有待进一步解决的问题。 展开更多
关键词 多指手 样机 抓取机制 形封闭 力封闭
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欠腱驱动多指灵巧手的设计 被引量:3
19
作者 叶军 《机械设计与研究》 CSCD 2003年第1期59-60,共2页
提出一种欠腱驱动多指灵巧手 ,它具有结构简单 ,操作灵巧 ,控制容易 ,较高的操作适应性。每个多指节手指仅用一个腱驱使手指弯曲运动。文中描述了欠腱驱动多指灵巧手的结构设计与手指位移分析 ,与现有的多指灵巧手和欠驱动多指杆机器人... 提出一种欠腱驱动多指灵巧手 ,它具有结构简单 ,操作灵巧 ,控制容易 ,较高的操作适应性。每个多指节手指仅用一个腱驱使手指弯曲运动。文中描述了欠腱驱动多指灵巧手的结构设计与手指位移分析 ,与现有的多指灵巧手和欠驱动多指杆机器人手相比 ,这种多指灵巧手的结构更为简单紧凑 ,且能减少控制的复杂性、重量和成本 。 展开更多
关键词 设计 欠腱驱动手 多指灵巧手 运动分析
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人工肌肉驱动的多指灵巧手运动学计算与分析 被引量:6
20
作者 朱玉乐 郭冰菁 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第11期224-227,共4页
目前对灵巧手的运动学分析对象多为单指结构,很少涉及多指协调的运动学分析,为了更好地完成HUST灵巧手的抓取规划,主要针对多指灵巧手的运动学问题以及各手指的操作可达性进行分析计算与验证。根据气动人工肌肉驱动的HUST灵巧手的结构特... 目前对灵巧手的运动学分析对象多为单指结构,很少涉及多指协调的运动学分析,为了更好地完成HUST灵巧手的抓取规划,主要针对多指灵巧手的运动学问题以及各手指的操作可达性进行分析计算与验证。根据气动人工肌肉驱动的HUST灵巧手的结构特点,采用标准D-H参数法建立各手指指尖相对于手掌坐标系的运动方程,分析求解多指气动灵巧手的正逆运动学问题,基于Matlab对灵巧手的工作空间进行仿真分析,得出了各手指在手掌坐标系下的操作可达空间,并通过抓取实例验证了运动学与仿真分析的正确性,为多指灵巧手的抓取规划提供了重要依据。 展开更多
关键词 多指灵巧手 运动学 MATLAB 工作空间 操作可达性
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