一种可变约束欠驱动机械手的设计研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 课题背景及研究意义 | 第9-10页 |
1.1.1 课题背景 | 第9页 |
1.1.2 研究意义 | 第9-10页 |
1.2 欠驱动手国内外研究现状 | 第10-14页 |
1.2.1 国外研究现状 | 第10-12页 |
1.2.2 国内研究现状 | 第12-14页 |
1.3 主要研究内容 | 第14-15页 |
第二章 欠驱动手爪结构设计及运动学、静力学分析 | 第15-34页 |
2.1 欠驱动手爪结构设计 | 第15-18页 |
2.1.1 手指部分机构设计 | 第15-16页 |
2.1.2 驱动方式的选择 | 第16页 |
2.1.3 机架部分机构设计 | 第16-17页 |
2.1.4 抓取构形的分类 | 第17-18页 |
2.2 欠驱动手指运动学分析 | 第18-24页 |
2.2.1 构形一的运动学分析 | 第18-19页 |
2.2.2 构形二的运动学分析 | 第19-21页 |
2.2.3 构形三的运动学分析 | 第21-23页 |
2.2.4 机架部分的运动学分析 | 第23-24页 |
2.3 欠驱动手指静力学分析 | 第24-31页 |
2.3.1 构形一的静力学分析 | 第26-28页 |
2.3.2 构形二的静力学分析 | 第28-29页 |
2.3.3 构形三的静力学分析 | 第29-31页 |
2.4 欠驱动手爪各部件尺寸的确定 | 第31-32页 |
2.5 本章小结 | 第32-34页 |
第三章 ADAMS仿真分析 | 第34-52页 |
3.1 三维模型的建立 | 第34-35页 |
3.2 ADAMS虚拟样机模型的建立 | 第35-36页 |
3.3 静力学理论模型的验证 | 第36-41页 |
3.3.1 构形一的静力学理论模型的验证 | 第36-37页 |
3.3.2 构形二的静力学理论模型的验证 | 第37-39页 |
3.3.3 构形三的静力学理论模型的验证 | 第39-40页 |
3.3.4 静力学理论模型误差分析 | 第40-41页 |
3.3.5 各个构形下仿真中的问题及解决方案 | 第41页 |
3.4 扭转弹簧参数的确定以及扭转弹簧的设计计算 | 第41-44页 |
3.4.1 扭转弹簧参数的确定 | 第41-43页 |
3.4.2 扭转弹簧的设计计算 | 第43-44页 |
3.5 接触力调节方法探究 | 第44-49页 |
3.5.1 驱动器运动函数与接触力关系 | 第45-47页 |
3.5.2 均力抓取的实现 | 第47-48页 |
3.5.3 接触力分配的实现 | 第48-49页 |
3.6 构件间摩擦力对接触力的影响 | 第49-50页 |
3.7 本章小结 | 第50-52页 |
第四章 欠驱动手爪控制系统设计 | 第52-68页 |
4.1 步进电机控制技术研究 | 第52-57页 |
4.1.1 步进电机简介及选型 | 第52-53页 |
4.1.2 步进电机加减速曲线控制 | 第53-54页 |
4.1.3 步进电机的S形曲线算法 | 第54-57页 |
4.2 控制系统上位机设计 | 第57-59页 |
4.2.1 上位机界面设计 | 第57页 |
4.2.2 上位机程序流程图 | 第57-59页 |
4.3 控制系统下位机设计 | 第59-62页 |
4.3.1 下位机硬件设计 | 第59-60页 |
4.3.2 下位机软件设计 | 第60-62页 |
4.4 S形曲线算法的实现 | 第62-67页 |
4.4.1 最高推进速度档位的确定 | 第62-64页 |
4.4.2 各档位下加减速曲线及离散点坐标的确定 | 第64-67页 |
4.5 本章小结 | 第67-68页 |
第五章 欠驱动手爪抓取实验 | 第68-81页 |
5.1 实验平台构成 | 第68-70页 |
5.1.1 主要设备介绍 | 第68页 |
5.1.2 接触力传感器 | 第68-70页 |
5.2 静力学模型验证实验 | 第70-74页 |
5.2.1 实验目的 | 第70页 |
5.2.2 实验过程 | 第70-72页 |
5.2.3 实验结果与分析 | 第72-74页 |
5.3 接触力控制实验 | 第74-77页 |
5.3.1 实验目的 | 第74页 |
5.3.2 实验过程 | 第74-75页 |
5.3.3 实验结果与分析 | 第75-77页 |
5.4 抓取自适应性实验 | 第77-79页 |
5.4.1 实验目的 | 第77页 |
5.4.2 实验过程 | 第77-78页 |
5.4.3 实验结果与分析 | 第78-79页 |
5.5 本章小结 | 第79-81页 |
第六章 主要结论与展望 | 第81-82页 |
6.1 主要结论 | 第81页 |
6.2 展望 | 第81-82页 |
致谢 | 第82-83页 |
参考文献 | 第83-86页 |
附录: 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |