形状自适应柔性机械手设计及抓取力感知方法研究

目录

第 1 章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的和意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 柔性机械手的国外研究现状

1.2.2 柔性机械手的国内研究现状

1.2.3 柔性机械手感知方法的研究现状

1.2.4 柔性机械手研究综述

1.3 本文主要研究内容

第 2 章 柔性机械手系统的总体设计

2.1 引言

2.2 柔性机械手系统分析

2.2.1 系统功能设计

2.2.2 系统特点分析

2.2.3 系统指标要求

2.3 柔性机械手结构与硬件设计

2.3.1 柔性手指设计

2.3.2 柔性机械手整体结构设计

2.3.3 柔性机械手硬件电路设计

2.4 本章小结

第 3 章 柔性机械手力与形状关系建模及求解

3.1 引言

3.2 柔性机械手的力-形状建模

3.2.1 柔性手指的有限元结构

3.2.2 柔性手指的有限元模型

3.2.3 力-形状模型的求解方法

3.2.4 力-形状模型 MATLAB 计算结果与 ANSYS 仿真对比

3.3 柔性机械手的形状-力建模

3.3.1 基于最小二乘法的形状-力建模方法

3.3.2 基于神经网络的形状-力建模方法

3.3.3 BP 神经网络在形状-力模型中的应用

3.4 本章小结

第 4 章 柔性机械手的力感知及抓取控制

4.1 引言

4.2 基于机器视觉的节点圆心坐标测量

4.2.1 测量方案需求分析

4.2.2 测量方案设计

4.2.3 节点坐标测量过程

4.3 柔性手指的节点位移

4.3.1 实时位置和参考位置

4.3.2 参考位置的坐标转换

4.4 柔性机械手的抓取力控制

4.4.1 基于 ROS 的上位机

4.4.2 基于 STM32 的下位机控制

4.5 本章小结

第 5 章 柔性机械手的样机与实验

5.1 引言

5.2 柔性机械手总体系统集成

5.3 单根手指实验

5.3.1 杨氏模量标定实验

5.3.2 柔性手指单指力感知验证实验

5.4 柔性机械手实验

5.4.1 压力传感器标定

5.4.2 柔性机械手力感知验证实验

5.4.3 柔性机械手抓取控制实验

5.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢