单链传动双齿条平夹间接自适应机器人手研制

传统平夹自适应手指采用并联的两套传动机构,存在机构复杂的缺点。提出了一种具有单链式平夹间接自适应复合抓取模式的机械手(PISA手)。PISA手指包括3个齿轮、2个齿条、滑块、拨块、限位块和单个弹簧等,由单个电机驱动双关节手指转动。PISA手能用远指段平行夹持物体,用有滑块的近指段和远指段自适应包络物体。介绍了PISA手的组成和运动过程,进行抓取范围和抓取力大小的理论分析,研制带有3个PISA手指的PISA机器人手。通过仿真和抓取实验结果表明,PISA手能根据物体不同的形状在不同的位置,自主切换平夹或是间接自适应的抓取模式,实现稳定抓取。PISA手指具有传动效率高,手指结构紧凑特点。

平夹自适应欠驱动手的参数优化与稳定性分析

针对欠驱动多模式抓取问题,提出了一种具有平夹自适应复合抓取模式的8自由度机械手(PASA手).为了研究PASA手的抓取性能,提出了抓取姿态与稳定性分析模型.根据被抓取物体的位置、尺寸和大小的不同,PASA手能够执行平夹(PA)用于精确抓取,自适应包络用于力量型抓取,或者像人手那样既能平夹又能自适应抓取(PASA).不同抓取模式之间的切换是自动且自适应的.详细讨论了PASA手的运动、抓取力分布和在不同外力下基于势能的抓取稳定性分析.对各种状态下手指接触力进行了测量,并对不同的物体进行了抓取实验.尽管被抓取对象形状、大小各异,PASA手均能牢固抓取.实验结果表明PASA手具有可靠性和广泛适用性.