初始抓取角度可调节的仿生变掌机械手设计

Design of the bionic palm-changing manipulator with adjustable initial grasping angle

变掌机械手在一定程度上解决了固定掌机械手存在的抓取范围有限、抓取模式单一等不足,促进了多指机械手的发展。但现有变掌机械手主要采用单一的变位控制或转位控制进行设计,抓取性能仍存在局限性,无法兼顾尺寸适应性和形状适应性。为了解决上述问题,设计了一种初始抓取角度可调节的仿生变掌机械手,在三维设计软件中进行了机械建模,并详细分析了其结构组成。该仿生变掌机械手具有三条模块化手指支链,通过手指支链的变位控制与转位控制实现机械手初始抓取角度的调节,并对变位控制与转位控制的实现过程进行了分析。最后,构态变换仿真结果表明,所设计的仿生变掌机械手能够通过变位控制和转位控制构成不同的抓取构态,利用二指或三指实现对尺寸、形状各异的物体的包络、握持、捏取等抓取模式,增强了变掌机械手对物体尺寸和形状的适应性。