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基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪研究 被引量：10
1
作者 姚兴田 王旭光 +3 位作者 张磊 李红兵 戴丽娟 陆观 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期396-405,共10页
多指机器人手爪普遍存在指端作用力弱的问题,柔性机器人手爪也出现末端作用力不足的现象,采用气压驱动的软体手爪虽驱动力增强,但不利于手爪控制的准确性,为此,设计了一种基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪。该手爪每根手指的指尖... 多指机器人手爪普遍存在指端作用力弱的问题,柔性机器人手爪也出现末端作用力不足的现象,采用气压驱动的软体手爪虽驱动力增强,但不利于手爪控制的准确性,为此,设计了一种基于滑块摇杆机构的柔性三指机器人手爪。该手爪每根手指的指尖、指中节采用滑块摇杆机构实现,不仅增强了指端作用力,而且结构简单、易实现。为避免手指与目标物的刚性接触,手指尖、指根运动均通过弹簧来实现手爪的柔性;指尖驱动弹簧设计得较软,有利于初始接触的柔性;指根采用腱传动方式,指根腱采用较硬的弹簧来传递舵机扭力,可保证足够的作用力;手指表面均设计有较平的表面,有利于粘贴触觉传感器。通过理论分析与计算,证明指尖可获得较大的作用力,并分析了弹簧的选取方法。通过抓取实验证明本文设计的机器人手爪具有较好的适应性和抓取能力;与本课题组前期设计的钢丝绳耦合欠驱动式机器人手爪进行了抓取力对比测试,结果表明,手爪的抓取力有了很大提升,最大抓取质量达1.71 kg;通过测试指端正压力与驱动舵机旋转角的关系以及抓取典型目标物的损伤情况,证明了设计的手爪具有一定柔性。有关性能实验证明了设计的手爪具有较好的实用性。 展开更多
关键词 机器人手爪 抓取 柔性 滑块摇杆机构
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三指机器人手爪设计与抓取研究
2
作者 贾志煦 张磊 +3 位作者 孙铭 李红兵 赵柏淦 陆观 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第9期35-40,45,共7页
传统的多指仿人灵巧手虽然已实现较高的灵巧性与仿人性,但存在设计制作繁琐或价格昂贵以及手指末端抓力偏弱的弊端。而三指机械手作为一种简化形式一般又存在灵巧性不高的问题。针对以上弊端设计了一款基于滑块-摇杆机构的三指机器人手... 传统的多指仿人灵巧手虽然已实现较高的灵巧性与仿人性,但存在设计制作繁琐或价格昂贵以及手指末端抓力偏弱的弊端。而三指机械手作为一种简化形式一般又存在灵巧性不高的问题。针对以上弊端设计了一款基于滑块-摇杆机构的三指机器人手爪。将该结构直接类比人手所设计的手指关节能够实现中节指骨与远节指骨的耦合运动,且指尖力会随手指弯曲程度的增加而增大,有利于对细小目标物进行指尖捏取;采取与传统偏航-俯仰型不同的翻滚-俯仰型掌指结构,在增加了沿掌根关节的旋转自由度的同时尽可能地丰富了手爪的抓取姿态,使其能够适应更多的目标物,增加了灵巧性。在MATLAB中建立手指运动学模型并求得手指末端工作空间。经由实验验证得出该手爪具备较大的抓取力与丰富的抓取姿态。 展开更多
关键词 机械手 抓取力 滑块-摇杆机构 灵巧性 工作空间
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一种具有良好灵巧性和触觉估计的三指机械手
3
作者 宗泽 张磊 +2 位作者 贾志煦 章悦 陆观 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2023年第7期54-62,共9页
针对传统三指机械手存在灵巧性较低、抓取姿态偏少且绝大多数难以获得较完整触觉估计的弊端,设计了一种基于滑块-摇杆机构的三指机械手。滑块-摇杆机构用于实现中节指骨和远节指骨的耦合运动,具有指尖力随手指弯曲程度增加而增大的特点... 针对传统三指机械手存在灵巧性较低、抓取姿态偏少且绝大多数难以获得较完整触觉估计的弊端,设计了一种基于滑块-摇杆机构的三指机械手。滑块-摇杆机构用于实现中节指骨和远节指骨的耦合运动,具有指尖力随手指弯曲程度增加而增大的特点,有利于三指机械手的稳定抓取;提出与传统偏航-俯仰型不同的翻滚-俯仰型掌指关节结构,用于手指的屈伸与转动,可丰富三指机械手的抓取姿态,提高其灵巧性;三指机械手整体结构设计便于触觉传感器及角度传感器的安装及走线,通过建立运动学模型,可获得所有触觉力的详细空间分布(位姿)信息,实现三指机械手的良好触觉估计。抓取姿态及抓取力实验证明,三指机械手具备良好的抓取性能及较高的实用价值;触觉估计实验证明,三指机械手可为未来机械手的精确控制提供充分的触觉信息。 展开更多
关键词 三指机械手 抓取 灵巧性 触觉估计 滑块-摇杆机构 运动学
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腿部康复装置传动设计与仿真分析 被引量：1
4
作者 胡清明 郭强 郭建华 《机械传动》 CSCD 北大核心 2016年第7期107-110,共4页
为解决患者久卧病床不能下地行走及老年人腿部康复训练等问题,对油压式腿部康复装置进行设计,并提出两种用于实现腿部康复训练的传动方案。通过对曲柄滑块机构和摇杆滑块机构主要构件进行运动分析,确定主要技术参数,同时对其构件的位移... 为解决患者久卧病床不能下地行走及老年人腿部康复训练等问题,对油压式腿部康复装置进行设计,并提出两种用于实现腿部康复训练的传动方案。通过对曲柄滑块机构和摇杆滑块机构主要构件进行运动分析,确定主要技术参数,同时对其构件的位移、速度和加速度对比分析,确定摇杆滑块机构为该康复装备的传动机构。最后运用Solid Works建立该腿部康复装置三维装配模型,并对其进行仿真分析。结果表明,所设计的油压式腿部康复装置能实现预期运动目的并满足康复训练要求。 展开更多
关键词 康复训练 曲柄滑块机构 摇杆滑块机构 仿真分析
原文传递
深井救援装置的设计与研究 被引量：3
5
作者 胡博 刘文超 张晓红 《襄阳职业技术学院学报》 2017年第3期79-82,85,共5页
深井救人装置是一种用来将人从深井救出的专用设备,在国内外研究较少。文章研究了深井救援装置的工作原理,设计了三种方案并进行了比较。结合最优的设计方案,分别对夹紧机构、传动机构和辅助装置等方面进行了设计,最后进行了应用试验。
关键词 深井救援装置 滑块摇杆机构 孔盘结构
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滑块摇杆机构对小腿三头肌康复的作用研究 被引量：1
6
作者 王洪刚 康存锋 +3 位作者 陈康文 季源隆 浦秋然 张雷雨 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期687-693,共7页
以小腿三头肌的康复训练为应用背景,研究了滑块摇杆机构对小腿三头肌的康复作用。推导了滑块摇杆康复机构的矢量方程,建立了其数学模型,并利用MATLAB软件进行了滑块摇杆康复机构的运动仿真。结果显示:通过控制机构滑块的位移、速度和加... 以小腿三头肌的康复训练为应用背景,研究了滑块摇杆机构对小腿三头肌的康复作用。推导了滑块摇杆康复机构的矢量方程,建立了其数学模型,并利用MATLAB软件进行了滑块摇杆康复机构的运动仿真。结果显示:通过控制机构滑块的位移、速度和加速度可以间接地控制末端执行器的运动,从而形成能满足患者不同需求的康复模式;为保证滑块摇杆康复机构在使用过程中的安全性,滑块位移的变化区间应为200~700 mm。开展了滑块摇杆康复机构对小腿三头肌的按摩实验。结果显示,使用滑块摇杆康复机构后,小腿三头肌的表面肌电信号明显改变,使用前后小腿三头肌的肌电值有显著性差异(p1=0.037<0.05),使用过程中肌电值的峰值有显著性差异(p2=0.018<0.05),说明该机构对小腿三头肌有显著、有效的康复性刺激。研究结果可为滑块摇杆机构在康复医疗中的应用提供理论参考。 展开更多
关键词 表面肌电信号 小腿三头肌 滑块摇杆机构 MATLAB
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尾鳍推进式水上自行车设计
7
作者 吴克明 张大伟 叶晨星 《机械研究与应用》 2010年第4期86-87,共2页
介绍一种基于鲹科鱼类推进机理的水上自行车,主要结构由减速齿轮传动机构、曲柄滑块摇杆机构、方向指示针、支撑体和尾鳍组成。通过对相关机构运动学分析并运用ADAMS对其进行运动仿真,得出该设计机构能够满足设计要求。以上机构能使鱼... 介绍一种基于鲹科鱼类推进机理的水上自行车,主要结构由减速齿轮传动机构、曲柄滑块摇杆机构、方向指示针、支撑体和尾鳍组成。通过对相关机构运动学分析并运用ADAMS对其进行运动仿真,得出该设计机构能够满足设计要求。以上机构能使鱼尾摆动和暂停实现前进和转弯,机动性较好且省力效果显著。 展开更多
关键词 仿生 水上自行车 曲柄滑块摇杆机构 设计
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