可控参考时间的多指灵巧手协调控制

提出一种可控参考时间的多指灵巧手协调控制方法。通过对系统误差评价控制规划器的参考时间,使期望的输出可以根据系统当前的运动状态进行调整,从而使系统具有处理不可预测和不确定事件的能力。用这种控制方法对多指灵巧手进行运动学和动力学协调控制,在物体遇到障碍或扰动时系统可以以牺牲时间为代价,尽可能保证物体按预先规划的路径运动并保持手指的抓持位形,使抓持更稳定可靠,同时可避免物体和系统受到损坏。仿真和试验证明了这种方法的有效性。

新型欠驱动仿生灵巧手设计及实时操作控制

根据人手的生理结构,参考人手骨骼形状,设计了一种保留人手大部分生物力学特征的灵巧手控制模型。为满足灵巧手多指控制的同步性和数据传输的实时性,设计了数据传输模块以及舵机控制模块。针对欠驱动运动精度不高的特点,提出了类肌腱的仿生结构,使得各手指准确到达期望位置,减小腱驱动迟滞造成的不利影响。通过静力构型分析为类肌腱材料的选取提供依据,并通过运动学分析得到指尖一点的工作空间范围。最后通过多指灵巧抓取以及遥操作实验,验证所提控制系统的稳定性、可靠性。

腱驱动空间五指灵巧手控制系统研究

以适用于空间在轨服务的腱驱动五指灵巧手为研究对象,设计具有一定实时性的控制系统.为满足腱驱动灵巧手多指操作对同步性和实时性的特殊要求,提出基于RTX(real time extension)共享内存的模块化软件架构,可集成人机交互、虚拟显示、遥操作以及数据传输等模块,具有扩展性好、结构清晰、传输效率高的优点.针对腱驱动耦合的问题,提出关节空间到腱空间的解耦矩阵,并据此给出实时多指协调运动控制方法,以确保各手指同时到达期望位置,减小腱驱动迟滞造成的不利影响.最后通过多指灵巧抓取以及遥操作实验,验证所提控制系统的稳定性、可靠性.