欠驱动灵巧手的优化设计及仿真分析

• 全文链接
• 请求原文

作   者：

张林;  王兴东;  孙伟;  龚彩云; 

作者机构：

冶金装备及其控制省部共建教育部重点实验室; 

关键词：

欠驱动灵巧手;  协同耦合设计;  尺度综合;  动力学仿真; 

期刊名称：

武汉科技大学学报

i s s n：

1674-3644

年卷期：

2024 年 47 卷 001 期

页   码：

47-54

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.