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基于A(yíng)DAMS的欠驅動(dòng)三指機械手虛擬設計及參數優(yōu)化
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沈陽(yáng)工學(xué)院

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國家自然科學(xué)基金(61603262),遼寧省自然科學(xué)基金重點(diǎn)領(lǐng)域聯(lián)合開(kāi)放基金(2020-KF-11-09),遼寧省自然科學(xué)基金(20180550418),沈陽(yáng)工學(xué)院i5智能制造研究所基金(i5201701),遼寧“百千萬(wàn)人才工程”培養經(jīng)費資助。


Virtual Design and Parameter Optimization of Under-actuated Three-Finger Manipulator based on ADAMS
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    摘要:

    針對現有一款模塊化欠驅動(dòng)三指機械手本身的結構特征不完善,所能實(shí)現的抓取任務(wù)、承載能力有限等問(wèn)題,設計了一種彈簧被動(dòng)自適應手指機構。根據欠驅動(dòng)手指的結構、構件的尺寸、驅動(dòng)規律及構件間相對關(guān)系,以單指為例采用D-H坐標法建立了運動(dòng)學(xué)模型;利用ADAMS軟件對該欠驅動(dòng)手的3種抓取構型進(jìn)行運動(dòng)學(xué)仿真,驗證了結構設計的合理性;在滿(mǎn)足運動(dòng)學(xué)模型準確性的前提下,選出1種抓取構型,以中心滑盤(pán)連接手指處所受應力最小為目標,對基指節內部推桿的長(cháng)度及擺動(dòng)的角度進(jìn)行參數優(yōu)化,有效地增強了欠驅動(dòng)手抓取的多樣性,可為該機械手的設計研究提供可靠的理論依據。

    Abstract:

    Aiming at the problems of an existing modular under-actuated three-finger manipulator with imperfect structural features, achievable grasping tasks, and limited bearing capacity, a spring passive adaptive finger mechanism was designed. According to the structure of the under-actuated finger, the size of the component, the driving law and the relative relationship between the components, a kinematic model was established by using the D-H coordinate method with a single finger as an example. Kinematics simulation of the two grasping configurations of the under-driven hand using ADAMS software verifies the rationality of the structural design. Under the premise of satisfying the accuracy of the kinematics model, a grasping configuration was selected, with the goal of minimizing the stress on the fingers connected to the central sliding plate, and parameter optimization of the length and swing angle of the push rod inside the base knuckle , Effectively enhance the diversity of under-actuated hand grasping, and provide a reliable theoretical basis for the design and research of the manipulator.

    參考文獻
    相似文獻
    引證文獻
引用本文

雷翔鵬,劉業(yè)峰.基于A(yíng)DAMS的欠驅動(dòng)三指機械手虛擬設計及參數優(yōu)化計算機測量與控制[J].,2020,28(11):251-255.

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歷史
  • 收稿日期:2020-09-16
  • 最后修改日期:2020-10-15
  • 錄用日期:2020-10-15
  • 在線(xiàn)發(fā)布日期: 2020-11-23
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