五指仿人机器人灵巧手DLR/HIT Hand Ⅱ

基于机电一体化设计思想和最新的驱动技术,研制DLR/HIT Ⅱ仿人灵巧手。该灵巧手由5个相同结构的模块化手指和1个独立的手掌构成,每个手指有4个关节、3自由度,所有的驱动器和电路板均集成在手指或手掌内。采用新型的体积小输出力矩大的盘式无刷直流驱动电动机、质量轻的谐波减速器、齿形皮带等的驱动传动方案,使手指的体积和质量得到显著减小;采用钢丝耦合传动方案,实现手指末端两个关节的1:1耦合运动;手指具有位置、力/力矩、温度等多种感知功能。层次化的灵巧手硬件结构由手指电气系统、手掌电气系统和PCI总线控制卡等组成,灵巧手具有点对点串行通信、CAN以及网络等多种通信接口。在灵巧手的外观设计中,将外观设计与灵巧手的本体设计融为一体,实现灵巧手与人手相近的体积和外观。5指灵巧手的质量为1.5kg,手指的指尖输出力10N。

基于指尖位置的人手与HIT/DLR灵巧手运动映射

分别建立人手和HIT/DLR机器人灵巧手的几何模型,并分析两者之间的结构差异及其产生的运动映射问题.通过数据手套测得人手关节角度,利用人手模型和人手运动学关系计算得到人手指尖位置,通过改进的指尖位置的映射方法,将人手的运动映射到机器人灵巧手上,解决了人手运动空间和灵巧手空间不一致的问题.仿真试验结果表明该映射方法是有效和直观的,能满足对HIT/DLR机器人灵巧手遥操作的需要.

DLR/HIT多指机器人灵巧手的研究

基于机电一体化设计理念和集成化、模块化设计方法研制了DLR/HIT灵巧手,DLR/HIT灵巧手具有4个相同结构的模块化手指,共具有13个自由度,具有拟人手形的外观.采用商品化的直流无刷电机实现了手指的驱动;手指具有位置、力/力矩及温度等多种感知能力;基于DSP/FPGA等实现了手指的通讯和实时控制;高度集成,将所有部件均集成在手指和手掌内.DLR/HIT手具有很好的可靠性、可操作性和精细操作能力.

DLR/HIT机器人灵巧手手指位置控制的研究

手指的位置控制是灵巧手进行力控制和多指协调等操作的基础。针对DLR/HIT灵巧手手指,首先建立了手指的坐标系,划分了层次化的手指控制空间。基于驱动空间的滑膜位置控制器和轨迹规划算法,设计和实现了关节空间及笛卡尔空间的手指位置控制策略。

HIT/DLR灵巧手传感器系统

介绍了HIT/DLR多指灵巧手的传感器系统,基于DSP,FPGA及A/D转换芯片等,实现了手指传感器信息的数字化采集和传输,提高了传感器的信号质量及系统可靠性.在灵巧手的传感器系统中,着重介绍了指尖六维力/力矩传感器、关节位置传感器、关节力矩传感器及触觉传感器等.

HIT机器人灵巧手手指及其阻抗控制的研究

手指对接触环境具有柔顺性是实现多指灵巧操作的关键,阻抗控制是实现机器人柔顺控制的主要方法之一。针对HIT灵巧手手指,阐述了其力/力矩传感器的设计,包括指尖六维力/力矩传感器和2个关节力矩传感器。利用指尖六维力/力矩传感器作为力反馈,实现了笛卡尔空间的阻抗控制。

高校女生网球单双手握拍击球教学效果的比较研究

运用教学实验法和数理统计法,对天津师范大学初学网球的2009级女生正手双手握拍与传统单手握拍击球的教学效果进行实验和比较,通过教学对比发现,针对初学女生手臂力量差的特点,采用正手双手握拍击球能大大提高网球课的教学效果,使学生的击球更加稳定,增加学生打球的信心和兴趣,从而使学生充分体验网球这项运动的乐趣,有助于养成终身体育锻炼的习惯。

手感训练在篮球投篮技术教学中运用的实验研究

对两组受试对象采用组间比较、对比实验 ,结果显示 :在普通高校篮球投篮技术教学中 ,运用手感训练 ,不但可以调动学生学习的积极性和主观能动性 ,加速技术动作的形成 ,而且可进一步提高投篮命中率。

浅谈排球正面上手传球教法

本文采用实验比较法,针对目前体育系学生的实际情况,对排球正面上手传球常规方法中的击球手型、击球点和全身协调用力三个主要环节的练习时间及练习次数等方面作了适当调整。使学生能较好、较快掌握适用正面上手传球技术,达到教学要求。

一种基于交叉耦合控制的串联机器人笛卡尔空间轨迹跟踪方法

针对串联机器人在笛卡尔空间轨迹跟踪问题,将交叉耦合策略和机器人运动学结合起来,设计了机器人在笛卡尔空间位置控制中耦合误差的一般性构建方法,进而提出了一种新型脱离动力学模型的控制算法.该算法不仅能保证单个关节的运动稳定,同时还可以保证所有的关节运动协调,使位置误差和耦合误差都收敛到零.最后,设计了基于HIT/DLR灵巧手笛卡尔空间位置控制实验,验证了该方法的有效性.

浅析如何提高单手投篮的命中率

本文简要阐述了提高篮球单手投篮命中率的几种常见方式。

少儿乒乓球训练的几个问题刍议

多年的工作实践发现,“兴趣”是少儿乒乓球训练选材的重要内容之一。在训练中,对初学者应手法步法并重;要处理好快与慢、攻与守、轻与重和远与近等矛盾,注意合理击球动作的基本内核,不断提高训练质量。

仿人灵巧手国际领先，一根手指就能提起1000克重物

6月中旬，由哈尔滨工业大学机器人研究所研制的HIT／DLR仿人型机器人灵巧手通过专家鉴定，其整体重量小于国内外的同类机器人灵巧手，每个手指能提起1000g的重物，能够实现远程遥控作业。专家认为，该灵巧手在驱动内置型灵巧手领域已达到国际领先水平。

浅谈念动练习与提高投篮命中率的关系

采用分组实验的研究方法，偿试运用念前练习与身体练习相结合的训练方法来解决篮球教学中单手肩上投篮的技术难点。结果表明，这种训练方法不仅能减轻因多次重复的身体练习引起的疲劳，而且可在无球、无篮的情况下起到实际训练效果；对技术动作进行正确念动，十分有利于加速掌握和改进单手肩上投篮技术，对提高投篮命中率有显著促进作用。