灵巧手

摘要： 根据通用型灵巧手的复杂性作业需求,设计了一种通用型灵巧手,它的主体包括手掌机构和手指机构,能够完成较为复杂的3维空间运动。因为灵巧手为高仿生运动机构,在结构上要有高度的拟生性,所以,对拇指根指节机构采用螺旋理论设计,以实现拇指的旋转运动,提高了拇指的灵活性。根据驱动根指节连续异构要求,利用折展技术对根指节的伸缩机构进行优化,减少整体结构的体积。为了验证设计的合理性,对根指节样机进行试验,结果符合设计要求。

摘要： "薄如蝉翼淡如烟,万缕千丝总相连。借得七仙灵巧手,换来天下第一帘。"梁平竹帘,又称梁山竹帘,是中国民间手工艺品——竹帘画的一种,也是流传千年的历史文化遗产,已被列入中国国家级非物质文化遗产名录。《辞海》记载:"竹帘画,在细竹丝编织的帘子上加上画的工艺品,产于四川省梁平县(今重庆市梁平区)。"

摘要： 为了解决由于视觉传感器视角单一、光线条件复杂导致的空间机械臂作业中相似目标识别较差的问题,提出一种基于CNN-GRU的视触融合目标识别系统。系统由机械臂、灵巧手和视觉传感器构成,实现了对目标物视觉和触觉信息的自主采样,并通过CNN-GRU网络提取视觉信息的空间特征和触觉信息的时序特征,有效利用多模态信息,提高目标识别的准确率。实验结果表明:在14种物品分类实验中准确率为97.8%,对比单一视觉CNN-V和触觉GRU-T网络分别提升16.3%和15.8%;同时,CNN-GRU在准确率和预测速度上明显优于传统最邻近算法和支持向量机算法。

摘要： 为了实现对各种物体的夹持与抓取,设计了一种仿人型五指灵巧手。从灵巧手的传动和结构两个方面出发,利用传力远、摩擦小的绳腱驱动作为灵巧手的传动方案,研究灵巧手在腱传动下的结构设计,通过耦合机构来实现手指结构的灵巧性,对手指的运动学进行分析和计算,建立DH模型,用Matlab仿真和分析工作空间,分析灵巧手抓取的可行性。

摘要： 气动人工肌肉是一种新型的柔顺性驱动器,但由于采用硅胶等非线性材料而存在明显的迟滞现象,并且其滞环参数随着负载的不同而变化。本文基于广义Prandtl-Ishlinskii迟滞模型,引入气动肌肉的负载参数,建立了计及动态负载的迟滞模型Load-dependent generalized Prandtl-Ishlinskii(LGPI)。在0~100N的负载范围内进行实验,验证了该模型能较好地描述气动肌肉在动态负载作用下的不对称迟滞特性,其滞环回路位置误差最大不超过1mm。将LGPI模型的逆作为PID控制的前馈环节,以控制气动肌肉驱动的机械单指灵巧手手指,在不同负载下进行角度跟踪实验。与无前馈的PID控制实验结果对比分析表明,增加基于LGPI模型的前馈环节能提高控制系统的响应速度和控制精度。

摘要： 近年来,仿人灵巧手成为热门的研究方向,大量学者对灵巧手抓持稳定性进行了研究。刚度是影响灵巧手抓持稳定的一个重要因素,本文基于旋量理论综合研究了灵巧手关节刚度和接触刚度与扰动力作用下的被抓持物体位姿变化的关系,在旋量空间中得出了广义刚度。并针对扰动力造成的软指与物体间的滚动情况,提出了一种等效接触切向刚度的方法。在广义刚度的基础上提出了扰动力椭球的概念,并以此定义了一种抓持稳定性指标。最后,设计了一个三指灵巧手对建立的理论模型进行了实验验证,证明了理论模型的有效性。

摘要： 针对面向机器人遥操作的数据手套精度低、成本高以及惯性测量单元校正难、校正不完全等问题,基于9轴惯性测量单元设计了一款数据手套,对传感器数据进行了校正、融合,并在Simulink中搭建了仿真系统。采用LM算法校正加速度计和陀螺仪数据,椭球拟合算法校正磁力计数据;采用扩展卡尔曼滤波算法融合校正后的9轴数据,得到传感器的实时姿态。实验结果表明:经校正、融合得到的传感器三轴动态角度,其均方根误差小于1.5°,最大误差绝对值小于3°,计算得到的手指关节静态角度误差小于1°。该数据手套系统可以较准确地检测手指的姿态,并能实时控制虚拟灵巧手的运动,同时也能获得手指关节运动的角度、角速度等信息。

摘要： 提出了一种基于气囊结构的腱驱灵巧手,具有驱动简单、质量轻、柔性等优点。介绍了灵巧手腱绳驱动的手指结构和气囊驱动的根关节结构;建立了灵巧手指的运动学模型并求得运动空间,推导了指尖的运动学模型;分析了增加气囊驱动结构后手指的侧摆力、侧摆力矩和侧摆角度,进行了三维运动仿真;搭建实验平台,对灵巧手进行了性能测试,通过各类物体的抓取实验,验证了研制的基于气囊结构的腱驱动灵巧手设计的有效性。

摘要： 在串、并联机械臂的基础上提出四指灵巧手.该灵巧手有4根手指,每根手指有2个关节,通过连接关节,灵巧手仅有4个自由度,完成以舵机为驱动和LSC-16为控制器的驱动系统设计,与机械臂配合可以执行拍法、指揉法、掌揉法、捏法、振法等传统推拿手法,提高推拿机器人的自动化程度.

摘要： 为满足工业上对机器人灵巧手灵巧度高、承载能力强和精度高的要求,提出一种具有2T1R运动类型的仿人并联手指机构,并设计一种基于仿人并联手指机构的机器人灵巧手.对并联手指机构进行了 自由度、运动学的分析,并用Adams对运动学分析进行了验证;利用机构的约束条件,确定了并联手指机构的工作空间;根据所建立的雅克比矩阵,研究了并联手指机构的奇异性与灵巧性,分析了力的传递性质;建立了灵巧手的抓取模型,分析了灵巧手协调操作的自由度、运动学和空间.通过研究分析,验证了灵巧手可行性与实用性,运动及性能方面可以满足工业生产的需求.

摘要： 基于并联弹簧式柔顺铰链及连杆式传动机构,设计出了一种具有五自由度的灵巧手,并对其传动机构进行了运动学分析与仿真.首先,分析并设计出基于弹簧的柔顺铰链,以此作为机构的转动副;根据实际要求,对手指的传动机构、驱动方式及运动规律等进行了分析;对灵巧手整体结构进行了设计.其次,建立了手指传动机构的数学模型,根据其运动学方程,分别对位置、速度及加速度方程进行求解,并借助Mathematica解出分析结果.最后,利用在Pro/e中建立的三维实体手指模型,在Adams中对其进行运动学仿真,验证了理论分析结果.

摘要： 文章主要讨论了北航,BH-985灵巧手的结构设计问题,分析了整手布局选型以及各关节传动机构选型的依据,指出了BH-985灵巧手所采用的几种传动机构:齿轮,钢丝绳和连杆传动的优缺点.并结合北航BH-985灵巧手的结构设计,列举了传动机构设计上的一些常见问题,提出了相应的解决方案.

摘要： 目前灵巧手在非结构化环境下实现完全自主的操作还是非常困难的,本文提出了一种数据手套和步进电机组合方式的灵巧手主从控制方法.数据手套实时采集人手指关节的运动数据,通过关节映射,步进电机转动方向和脉冲数的求解,生成符合通信协议的运动指令,驱动步进电机操控灵巧手运动.实验结果表明数据手套和步进电机组合方式的灵巧手主从控制方法是可行的,可以实现灵巧手的开环控制,具有较好的运动精度、实时性和稳定性.

摘要： 随着机器人灵巧手技术的发展，多指多关节仿生假手技术日益成熟，除了已在推广使用的I—Limb仿生假手外,国内外许多研究机构开发了多种假手样机。本文按照驱动电机的数量，将这些假手分成多指单/双自由度和多自由度假手3种类型，分别予以介绍。

摘要： 本发明提供一种灵巧手腱绳驱动单元、驱动装置及仿生灵巧手，灵巧手腱绳驱动单元包括腱绳驱动模块、腱绳张紧模块、第一腱绳及第二腱绳；腱绳驱动模块包括第一安装座、驱动电机、第一导轮、第二导轮、第一测力元件及第二测力元件；第一腱绳的一端绕设于驱动电机的驱动轴，另一端依次绕过第一导轮、腱绳张紧模块，并与仿生灵巧手的关节连接；第二腱绳的一端绕设于驱动电机的驱动轴，另一端依次经过第二导轮、腱绳张紧模块并与关节连接；第一测力元件用于检测第一腱绳上的张力，第二测力元件用于检测第二腱绳上的张力。本发明便于对第一腱绳与第二腱绳的长度进行精确调节，以对仿生灵巧手上关节的转动姿态进行稳定与精细地控制。

摘要： 本发明涉及机器人手指的技术领域，涉及一种机器人的灵巧手手指及机械手，包括：中指节外壳，其转动连接有第一转轴和第二转轴，且第一转轴和第二转轴传动连接；指尖部，其与第二转轴固定连接；弹性连接件，弹性连接件的一部分与第一转轴连接，另一部分与中指节外壳连接；驱动件，其与第一转轴驱动连接，驱动件通过第一转轴和弹性连接件驱动中指节外壳转动；驱动件还通过第一转轴和第二转轴驱动指尖部转动；当中指节外壳固定时，驱动件驱动第一转轴转动的过程中，弹性连接件适于发生弹性形变，以维持第一转轴转动。本发明具有便于驱动中指节外壳和指尖部同时转动，且当中指节外壳抵触物体后，仍能维持指尖部的转动而包络物体的优点。

摘要： 本发明公开一种灵巧手手指及多指灵巧手，属于机械抓手技术领域，其中，该灵巧手手指包括若干指节、驱动若干指节相对转动的动力机构及控制动力机构的控制电路板，控制电路板与动力机构电性连接且设置于所述若干指节内部。本灵巧手手指实现了手指的模块化，将机电驱动及控制结构内置在手指内部，作为一个手指单元，具有独立的功能模块，易于插接在外部设备上且能够实现快速更换，便于维护。

摘要： 本发明公开一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手，属于机械抓手技术领域，其中，该力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，若干第一受力柱及传感器单元均设置在第一刚性平面板内侧，第一刚性平面板用于接收外力且将外力分布于若干第一受力柱；传感器单元包括与若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与若干感应块电性连接的传感器电路板，每一感应块用于感知作用于相应的第一受力柱的分力大小且反馈到传感器电路板，若干感应块分布在传感器电路板面向第一刚性平面板所在的一侧表面。本技术方案，其可有效解决现有技术中多指灵巧手只能单纯感知相应指节是否受力极大地局限了多指灵巧手的应用的技术问题。

摘要： 本发明提供一种灵巧手腱绳驱动单元、驱动装置及仿生灵巧手，灵巧手腱绳驱动单元包括腱绳驱动模块、腱绳张紧模块、第一腱绳及第二腱绳；腱绳驱动模块包括第一安装座、驱动电机、第一导轮、第二导轮、第一测力元件及第二测力元件；第一腱绳的一端绕设于驱动电机的驱动轴，另一端依次绕过第一导轮、腱绳张紧模块，并与仿生灵巧手的关节连接；第二腱绳的一端绕设于驱动电机的驱动轴，另一端依次经过第二导轮、腱绳张紧模块并与关节连接；第一测力元件用于检测第一腱绳上的张力，第二测力元件用于检测第二腱绳上的张力。本发明便于对第一腱绳与第二腱绳的长度进行精确调节，以对仿生灵巧手上关节的转动姿态进行稳定与精细地控制。

摘要： 本发明提供的一种气囊式灵巧手指，包括：至少两个指状关节；驱动电机，设置于相邻两个手指关节的连接处，其中，手指关节设置有气囊，气囊上设置有用于充气和放气的进气口和出气口。其中的独特气囊设计，可以提高灵巧手的适应性，减少灵巧手手指上传感器的使用，其具有：适用性广，可以抓取任意外形轮廓的物体，柔性气囊自适应目标物体形状；可以抓取一些柔软以及易变性易碎物体；提高抓取的稳定性；灵巧手指的布置方式可以根据不同基座的形状而定，增加灵巧手指数目，改变灵巧手的相对位置，实现不同的操作和抓取，解决一般灵巧手对于柔软易变形物体适应性差的问题。本发明还提供一种包括上述气囊式灵巧手指灵巧手。

摘要： 本发明涉及一种绳驱动的灵巧指及其灵巧手，属于机器人学及仿生学技术领域。主要包括基座（1）、第一段指板、第二段指板、指端（11）、舵机（2）、第一关节轴（6）、第二关节轴（8）、第三关节轴（10）、第一过渡轴（7)、第二过渡轴（9）；本发明具有如下优点：1)结构简单，采用欠驱动结构，减少了动力源数量。2)采用模块化设计。

摘要： 本实用新型公开一种力感知结构、灵巧手手指及多指灵巧手，属于机械抓手技术领域，其中，该力感知结构包括第一刚性平面板、若干第一受力柱及传感器单元，若干第一受力柱及传感器单元均设置在第一刚性平面板内侧，第一刚性平面板用于接收外力且将外力分布于若干第一受力柱；传感器单元包括与若干第一受力柱对应设置的若干感应块以及与若干感应块电性连接的传感器电路板，每一感应块用于感知作用于相应的第一受力柱的分力大小且反馈到传感器电路板，若干感应块分布在传感器电路板面向第一刚性平面板所在的一侧表面。本技术方案，其可有效解决现有技术中多指灵巧手只能单纯感知相应指节是否受力极大地局限了多指灵巧手的应用的技术问题。

摘要： 本实用新型公开一种灵巧手手指及多指灵巧手，属于机械抓手技术领域，其中，该灵巧手手指包括若干指节、驱动若干指节相对转动的动力机构及控制动力机构的控制电路板，控制电路板与动力机构电性连接且设置于所述若干指节内部。本灵巧手手指实现了手指的模块化，将机电驱动及控制结构内置在手指内部，作为一个手指单元，具有独立的功能模块，易于插接在外部设备上且能够实现快速更换，便于维护。

摘要： 本实用新型涉及一种绳驱动的灵巧指及其灵巧手，属于机器人学及仿生学技术领域。主要包括基座（1）、第一段指板、第二段指板、指端（11）、舵机（2）、第一关节轴（6）、第二关节轴（8）、第三关节轴（10）、第一过渡轴（7)、第二过渡轴（9）；本实用新型具有如下优点：1)结构简单，采用欠驱动结构，减少了动力源数量。2)采用模块化设计。