机器人多指抓取力封闭分析的非线性规划算法

提出了一个同时适于机器人多指抓取力封闭定性与定量分析的非线性规划算法。从抓取的力平衡方程出发，研究了外力旋量空间与任一接触处操作力空间之间的关系。在接触力空间定义了约束力集、严格约束力集及法向力集，分析了三者之间的关系。基于摩擦约束的凸性，给出了力封闭和部分力封闭的充要条件，推导了相应的判别算法。提出了衡量抓取接触稳定性的定量指标。最后做了实例说明。

基于形封闭定量分析的最优抓取

把形封闭看作力封闭在无摩擦点接触约束下的一个特例，对形封闭和部分形封闭作了定量分析．探讨了外力旋量空间与任一接触点操作力空间之间的关系．定义了约束力集和法向力集，并根据两者之间的关系，从力分析的角度导出了形封闭和部分形封闭的充要条件．提出了以单向约束的满足程度作为衡量抓取性能的定量指标，并以实例说明如何根据线性规划最优解规划最优抓取．

机器人多指协调操作中抓取力的实时控制

提出了一个通用的抓取力实时控制算法．推广了抓取力的定义，探讨了抓取力存在性．定义了最优抓取力，给出了计算最优抓取力的具体算法．其核心是把抓取力的大小与方向分开处理，在抓取规划阶段确定抓取力的方向，在任务操作时仅调整抓取力的大小，而方向保持不变．该算法能很好地满足协调操作中力控制的实时性要求．仿真结果显示了其优越性．

三次样条曲线光栅显示的中点算法

通过分段的方法，引入了“走向子区间”的概念．将中点算法运用于三次样条曲线的光栅显示，实现了误差最小及迭代增量计算的要求．

软多指抓取的力封闭判别

研究了软多指抓取的力封闭分析.首先探讨了外力旋量空间与任一接触操作力空间之间的关系.在接触力空间定义了约束力集、严格约束力集和法向力集,分析了三者之间的关系.运用软指摩擦约束的凸性导出了软多指力封闭抓取的充要条件,给出了相应的计算机判别算法.最后做了实例说明.

A force-closure test for soft multi-fingered grasps

This paper deals with the problem of force-closure analysis for soft multi-fingered grasps. The first step is the study of the relationship between the external wrench space and the manipulation force space at any contact. Constraint force set, strictly constraint force set and normal force set are defined in the contact force space, followed by an investigation of their relationships. Based on the convexity of the friction constraints for soft finger contact, the necessary and sufficient conditions for force-closure grasps are derived. Accordingly an efficient algorithm for testing force-closure is presented. Some illustrative examples are given.