摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
第1章 绪论 | 第15-37页 |
1.1 课题的背景和意义 | 第15-16页 |
1.2 欠驱动手的主要性能和典型样机 | 第16-23页 |
1.2.1 欠驱动手的主要性能 | 第16-18页 |
1.2.2 欠驱动手的典型样机 | 第18-23页 |
1.3 欠驱动手抓取能力分析的研究现状 | 第23-26页 |
1.3.1 面向自由空间的抓取能力分析 | 第24页 |
1.3.2 面向固定物体的抓取能力分析 | 第24-26页 |
1.3.3 面向非固定物体的抓取能力分析 | 第26页 |
1.4 欠驱动手抓取的研究现状 | 第26-30页 |
1.4.1 抓取规划 | 第27-28页 |
1.4.2 抓取获得 | 第28-30页 |
1.5 欠驱动手操作的研究现状 | 第30-32页 |
1.6 相关研究现状分析 | 第32-35页 |
1.6.1 面向计算复杂度问题的欠驱动手抓取能力分析 | 第32-34页 |
1.6.2 面向物体位置不确定性问题的欠驱动手捏取 | 第34-35页 |
1.6.3 面向模型失配问题的欠驱动手操作 | 第35页 |
1.7 主要研究内容 | 第35-37页 |
第2章 面向计算复杂度问题的欠驱动手抓取能力分析与设计 | 第37-65页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 面向非固定物体的抓取模型 | 第37-44页 |
2.2.1 抓取动力学方程 | 第40-42页 |
2.2.2 绳传动欠驱动手的驱动力矩阵 | 第42页 |
2.2.3 绳传动欠驱动手的驱动雅可比矩阵 | 第42-43页 |
2.2.4 抓取模型的数值计算 | 第43-44页 |
2.3 基于物体初始位置允差的抓取能力分析方法 | 第44-50页 |
2.3.1 抓取场景的参数化表示 | 第45-48页 |
2.3.2 抓取场景的概率模型 | 第48页 |
2.3.3 基于物体初始位置允差的抓取能力评价指标 | 第48-50页 |
2.4 3指节-2指欠驱动手参数设计 | 第50-59页 |
2.4.1 设计研究采用的抓取场景 | 第51-54页 |
2.4.2 设计参数优选 | 第54-59页 |
2.5 3指节-2指欠驱动手机构设计 | 第59-64页 |
2.5.1 全驱动关节的驱动系统设计 | 第60-62页 |
2.5.2 欠驱动关节的驱动系统设计 | 第62-64页 |
2.6 本章小结 | 第64-65页 |
第3章 面向物体初始位置不确定性问题的欠驱动手捏取 | 第65-94页 |
3.1 引言 | 第65页 |
3.2 基于接触检测和物体初始位置允差的抓取策略 | 第65-74页 |
3.2.1 基于物体初始位置允差的抓取轨迹规划 | 第68-70页 |
3.2.2 基于多种传感器信号的接触检测 | 第70-72页 |
3.2.3 基于接触检测的抓取控制 | 第72-74页 |
3.3 基于高斯过程回归的接触检测 | 第74-83页 |
3.3.1 基于高斯过程回归的参考模型和阈值 | 第75-77页 |
3.3.2 参考模型的标定 | 第77-79页 |
3.3.3 对比实验 | 第79-81页 |
3.3.4 验证实验 | 第81-83页 |
3.4 i Cub Hand捏取的算例 | 第83-93页 |
3.4.1 抓取策略的实现 | 第84-89页 |
3.4.2 对比实验 | 第89-92页 |
3.4.3 四阶汉诺塔演示实验 | 第92-93页 |
3.5 本章小结 | 第93-94页 |
第4章 面向模型失配问题的欠驱动手操作 | 第94-113页 |
4.1 引言 | 第94页 |
4.2 基于高斯过程回归的增强单步预测控制 | 第94-102页 |
4.2.1 基于高斯过程回归的增强原理模型 | 第95-96页 |
4.2.2 基于增强原理模型的单步预测控制 | 第96-97页 |
4.2.3 偏转平台位置控制的算例 | 第97-102页 |
4.3 基于增强单步预测控制的欠驱动手操作控制 | 第102-106页 |
4.3.1 操作的增强原理模型 | 第102-105页 |
4.3.2 操作的增强单步预测控制 | 第105-106页 |
4.4 i Cub Hand操作的算例 | 第106-111页 |
4.4.1 实验装置 | 第106-107页 |
4.4.2 在线操作实验 | 第107-109页 |
4.4.3 多物体操作实验 | 第109-111页 |
4.4.4 焊接电路板演示实验 | 第111页 |
4.5 本章小结 | 第111-113页 |
第5章 3指节-2指欠驱动手的抓取和操作实验研究 | 第113-134页 |
5.1 引言 | 第113页 |
5.2 3指节-2指欠驱动手样机的搭建 | 第113页 |
5.3 力量抓取实验 | 第113-118页 |
5.3.1 实验装置 | 第114-115页 |
5.3.2 验证实验 | 第115-118页 |
5.4 捏取实验 | 第118-124页 |
5.4.1 抓取策略的实现 | 第118-119页 |
5.4.2 实验装置 | 第119-120页 |
5.4.3 对比实验 | 第120-124页 |
5.4.4 多物体捏取演示实验 | 第124页 |
5.5 操作实验 | 第124-132页 |
5.5.1 实验装置 | 第125-126页 |
5.5.2 在线操作实验 | 第126-130页 |
5.5.3 多物体操作实验 | 第130-132页 |
5.6 本章小结 | 第132-134页 |
结论 | 第134-136页 |
参考文献 | 第136-149页 |
附录A 3指节-2指欠驱动收参数设计分析结果 | 第149-159页 |
附录B 高斯过程回归 | 第159-162页 |
B.1 高斯过程及其构造方法 | 第159-160页 |
B.2 预测 | 第160-161页 |
B.3 训练 | 第161-162页 |
附录C 通用机器人控制器YARC | 第162-169页 |
C.1 技术背景 | 第162-163页 |
C.2 YARC的设计和实现 | 第163-166页 |
C.3 欠驱动手和实验平台的控制系统 | 第166-169页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第169-171页 |
致谢 | 第171-172页 |
个人简历 | 第172页 |