仿人型假手指尖三维力触觉传感器及动态抓取研究
摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第15-37页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第15-16页 |
1.2 仿人型假手及其控制系统综述 | 第16-19页 |
1.3 机器人多指手触觉传感器综述 | 第19-28页 |
1.3.1 触觉传感器分类 | 第19-26页 |
1.3.2 压阻式触觉传感器阵列回路干扰消弱方法 | 第26-28页 |
1.4 阻抗力跟踪控制综述 | 第28-30页 |
1.5 基于触觉信息反馈的多指手动态抓取综述 | 第30-35页 |
1.5.1 触觉传感器在抓取控制中的应用 | 第30-32页 |
1.5.2 滑动检测方法综述 | 第32-34页 |
1.5.3 基于触觉信息反馈的动态抓取小结 | 第34-35页 |
1.6 本文的主要研究内容 | 第35-36页 |
1.7 本文结构 | 第36-37页 |
第2章 仿人型假手嵌入式控制系统研制 | 第37-58页 |
2.1 引言 | 第37页 |
2.2 生机电一体化假肢系统结构 | 第37-38页 |
2.3 仿人型假手系统总体 | 第38-42页 |
2.4 假手嵌入式控制系统硬件结构 | 第42-54页 |
2.4.1 电源系统 | 第42-43页 |
2.4.2 驱动控制系统 | 第43-49页 |
2.4.3 传感器系统 | 第49-52页 |
2.4.4 多路肌电信号采集系统 | 第52-54页 |
2.5 基于USB3.0接口的假手测控系统 | 第54-57页 |
2.5.1 硬件结构 | 第54页 |
2.5.2 软件结构 | 第54-57页 |
2.6 本章小结 | 第57-58页 |
第3章 指尖三维力触觉传感器及其静态性能研究 | 第58-87页 |
3.1 引言 | 第58页 |
3.2 触觉传感器的技术要求 | 第58-60页 |
3.3 触觉传感器结构设计及原理分析 | 第60-65页 |
3.3.1 结构设计及原理分析 | 第60-63页 |
3.3.2 有限元仿真分析 | 第63-65页 |
3.4 指尖三维力触觉传感器集成化设计 | 第65-69页 |
3.4.1 指尖机械结构设计 | 第65页 |
3.4.2 触觉传感器本体设计 | 第65-69页 |
3.5 触觉传感器信号采集系统 | 第69-74页 |
3.5.1 触觉传感器信号采集系统硬件结构 | 第69-71页 |
3.5.2 触觉传感器信号采集系统软件结构 | 第71-72页 |
3.5.3 扫描电路误差分析 | 第72-74页 |
3.6 指尖电气系统集成 | 第74-75页 |
3.7 触觉传感器静态特性研究 | 第75-85页 |
3.7.1 触觉传感器性能测试系统设计 | 第75-76页 |
3.7.2 信号采集电路回路干扰实验及结果 | 第76页 |
3.7.3 单个测力单元性能测试实验及结果 | 第76-77页 |
3.7.4 触觉传感器静态标定实验 | 第77-80页 |
3.7.5 三维力耦合实验及结果 | 第80-82页 |
3.7.6 传感器精度测试实验及结果 | 第82-83页 |
3.7.7 触觉传感器静态性能测试实验及结果 | 第83-84页 |
3.7.8 触觉传感器技术指标参数 | 第84-85页 |
3.8 本章小结 | 第85-87页 |
第4章 假手自适应阻抗力跟踪控制研究 | 第87-109页 |
4.1 引言 | 第87页 |
4.2 触觉与力矩传感器信息融合 | 第87-89页 |
4.3 自适应阻抗力跟踪控制 | 第89-100页 |
4.3.1 手指离散动力学模型 | 第89-90页 |
4.3.2 阻抗控制中的力跟踪问题 | 第90-92页 |
4.3.3 自适应阻抗力跟踪控制器设计 | 第92-93页 |
4.3.4 控制器稳定性分析 | 第93-95页 |
4.3.5 控制系统的稳态误差评估 | 第95-96页 |
4.3.6 环境参数估计 | 第96-99页 |
4.3.7 参考轨迹计算 | 第99-100页 |
4.4 实验及结果 | 第100-108页 |
4.4.1 实验平台 | 第100页 |
4.4.2 位置控制实验 | 第100-101页 |
4.4.3 阻抗控制实验 | 第101-102页 |
4.4.4 触觉与力矩信息融合实验 | 第102-103页 |
4.4.5 阻抗力跟踪控制实验 | 第103-108页 |
4.5 本章小结 | 第108-109页 |
第5章 基于三维触觉信息反馈的动态抓取研究 | 第109-128页 |
5.1 引言 | 第109页 |
5.2 基于三维触觉信息反馈的动态抓取 | 第109-116页 |
5.3 基于三维触觉信息反馈的滑动检测 | 第116-118页 |
5.4 实验及结果 | 第118-127页 |
5.4.1 质量变化物体动态抓取实验 | 第118-121页 |
5.4.2 未知物体动态抓取实验 | 第121-123页 |
5.4.3 滑动检测实验 | 第123-127页 |
5.5 本章小结 | 第127-128页 |
结论 | 第128-130页 |
参考文献 | 第130-144页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第144-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
个人简历 | 第148页 |