一种软轴传动柔性手指欠驱动机械手设计及其动态抓取过程分析

Design of an underactuated manipulator with flexible finger driven by flexible shaft and analysis of its dynamic grasp planning

欠驱动机械手因其高负载能力、抓取范围广泛、控制方法简单等特点,成为末端抓持器领域的研究热点。目前欠驱动机械手大多采用连杆传动、腱传动方式,负载能力、抓取范围受到了一定的限制,同时也使得抓取模式比较单一,抓取过程无法细化控制。介绍了一种采用软轴传动的柔性手指的欠驱动机械手,配合柔性手指的指面转位、扭弹簧预紧角调节装置,扩展了欠驱动机械手的抓取空间,并保证抓取过程各个状态独立可控;同时基于MATLAB的简化结构模型碰撞逻辑对抓取过程与接触状态进行的一系列分析——状态划分、状态判断、抓取规划,通过ADAMS仿真实验证实状态划分的可行性,并通过角度读取状态的可靠性及该动态抓取规划的操控性。