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基于柔性腕手的最优抓取规划研究
被引量:
3
1
作者
张潇
张秋菊
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2020年第3期307-316,共10页
在食品自动化加工行业中,由于抓取对象具有软、脆、易损,尺寸、形状差异较大等特性,机器人多指手的抓取规划和稳定性问题尚未得到完善解决。为此,设计了一款柔性腕手,并提出了相应的最优抓取规划算法,以降低其抓取规划和控制的难度。首...
在食品自动化加工行业中,由于抓取对象具有软、脆、易损,尺寸、形状差异较大等特性,机器人多指手的抓取规划和稳定性问题尚未得到完善解决。为此,设计了一款柔性腕手,并提出了相应的最优抓取规划算法,以降低其抓取规划和控制的难度。首先,利用软体手指和仿人手掌的变掌机构研发了柔性腕手:基于变掌机构的构型变换,柔性腕手手指的工作空间以及抓取点位置发生变化,从而可抓取尺寸、形状差异较大的物体;基于软体手指的柔顺性,柔性腕手可抓取软、脆、易损的物体。然后,通过实际抓取分析,分别确定了柔性腕手利用四指、三指、二指抓取物体时的稳定性评价指标,提出了基于柔性腕手的最优抓取规划算法,并通过抓取算例验证了该算法的可行性。最后,制作了柔性腕手样机并搭建了相应的实验平台,选取8种不同的物体,演示了柔性腕手的构型变换,通过实验分析再次验证了基于柔性腕手的最优抓取规划算法的可行性。结果表明基于柔性腕手的最优抓取规划算法不仅能提高机器人多指手的适应性和抓取稳定性,而且能降低其抓取规划和控制的难度。研究结果为机器人多指手的应用提供了参考。
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关键词
机器人多指手
柔性腕手
最优抓取规划
下载PDF
职称材料
多边形物体带摩擦抓取的最优规划算法
被引量:
4
2
作者
文双全
吴铁军
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第23期45-52,共8页
多指机械手抓取物体时,需要选取手指和物体的接触位置,最大限度地抑制外来扰动,实现稳定抓取。基于此,考虑n指抓取任意多边形的情况,将各方向上多指手可平衡的最大外力螺旋作为优化指标,提出一种满足力封闭条件的初始抓取位置规划算法...
多指机械手抓取物体时,需要选取手指和物体的接触位置,最大限度地抑制外来扰动,实现稳定抓取。基于此,考虑n指抓取任意多边形的情况,将各方向上多指手可平衡的最大外力螺旋作为优化指标,提出一种满足力封闭条件的初始抓取位置规划算法。经过仔细分析原始力螺旋集合的特点和优化指标在力螺旋空间的几何意义和物理意义,构造线性规划算法来求取给定初始抓取位置下改进抓取性能的最优方向。从初始位置出发,提出一种不断向最优方向改进抓取性能,最后收敛到最优抓取位置的迭代算法。计算实例表明,初始抓取位置规划算法能获得性能较优的初始抓取位置,同时由于最优抓取位置迭代算法每步均在最优方向上作改进,因此算法迭代步数少,运行效率高,计算结果达到或接近全局最优指标。
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关键词
最优抓取规划
力封闭
力螺旋空间
多指手
下载PDF
职称材料
水下多指手研究现状
被引量:
7
3
作者
陈言壮
张奇峰
+2 位作者
田启岩
霍良青
封锡盛
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期749-768,共20页
通过对国内外水下多指手研究进展的充分调研和总结,对水下多指手的现状和结构进行了综述,对影响水下多指手发展的密封与防腐技术、力感知技术、抓取最优规划技术及抓取力控制技术等关键技术进行了总结和分析,并展望其未来的发展趋势.
关键词
水下多指手
密封与防腐
力感知技术
抓取
最优
规划
抓取
力控制
原文传递
题名
基于柔性腕手的最优抓取规划研究
被引量:
3
1
作者
张潇
张秋菊
机构
江南大学机械工程学院
江苏省食品先进制造装备技术重点实验室
出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2020年第3期307-316,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(51575236)。
文摘
在食品自动化加工行业中,由于抓取对象具有软、脆、易损,尺寸、形状差异较大等特性,机器人多指手的抓取规划和稳定性问题尚未得到完善解决。为此,设计了一款柔性腕手,并提出了相应的最优抓取规划算法,以降低其抓取规划和控制的难度。首先,利用软体手指和仿人手掌的变掌机构研发了柔性腕手:基于变掌机构的构型变换,柔性腕手手指的工作空间以及抓取点位置发生变化,从而可抓取尺寸、形状差异较大的物体;基于软体手指的柔顺性,柔性腕手可抓取软、脆、易损的物体。然后,通过实际抓取分析,分别确定了柔性腕手利用四指、三指、二指抓取物体时的稳定性评价指标,提出了基于柔性腕手的最优抓取规划算法,并通过抓取算例验证了该算法的可行性。最后,制作了柔性腕手样机并搭建了相应的实验平台,选取8种不同的物体,演示了柔性腕手的构型变换,通过实验分析再次验证了基于柔性腕手的最优抓取规划算法的可行性。结果表明基于柔性腕手的最优抓取规划算法不仅能提高机器人多指手的适应性和抓取稳定性,而且能降低其抓取规划和控制的难度。研究结果为机器人多指手的应用提供了参考。
关键词
机器人多指手
柔性腕手
最优抓取规划
Keywords
robotic multi-finger hand
flexible wrist-hand
optimal grasping planning
分类号
TP [自动化与计算机技术]
下载PDF
职称材料
题名
多边形物体带摩擦抓取的最优规划算法
被引量:
4
2
作者
文双全
吴铁军
机构
浙江大学控制科学与工程学系
出处
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第23期45-52,共8页
文摘
多指机械手抓取物体时,需要选取手指和物体的接触位置,最大限度地抑制外来扰动,实现稳定抓取。基于此,考虑n指抓取任意多边形的情况,将各方向上多指手可平衡的最大外力螺旋作为优化指标,提出一种满足力封闭条件的初始抓取位置规划算法。经过仔细分析原始力螺旋集合的特点和优化指标在力螺旋空间的几何意义和物理意义,构造线性规划算法来求取给定初始抓取位置下改进抓取性能的最优方向。从初始位置出发,提出一种不断向最优方向改进抓取性能,最后收敛到最优抓取位置的迭代算法。计算实例表明,初始抓取位置规划算法能获得性能较优的初始抓取位置,同时由于最优抓取位置迭代算法每步均在最优方向上作改进,因此算法迭代步数少,运行效率高,计算结果达到或接近全局最优指标。
关键词
最优抓取规划
力封闭
力螺旋空间
多指手
Keywords
Optimal grasp planning Force closure Wrench space Multi-fingered hand
分类号
TP271 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
下载PDF
职称材料
题名
水下多指手研究现状
被引量:
7
3
作者
陈言壮
张奇峰
田启岩
霍良青
封锡盛
机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院大学
出处
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020年第6期749-768,共20页
基金
国家自然科学基金(51705514)
机器人学国家重点实验室自主课题(2019·Z11).
文摘
通过对国内外水下多指手研究进展的充分调研和总结,对水下多指手的现状和结构进行了综述,对影响水下多指手发展的密封与防腐技术、力感知技术、抓取最优规划技术及抓取力控制技术等关键技术进行了总结和分析,并展望其未来的发展趋势.
关键词
水下多指手
密封与防腐
力感知技术
抓取
最优
规划
抓取
力控制
Keywords
underwater multi-fingered hands
sealing and anticorrosion
force sensing technology
optimal grasp planning
grasping force control
分类号
TP24 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于柔性腕手的最优抓取规划研究
张潇
张秋菊
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
2
多边形物体带摩擦抓取的最优规划算法
文双全
吴铁军
《机械工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
4
下载PDF
职称材料
3
水下多指手研究现状
陈言壮
张奇峰
田启岩
霍良青
封锡盛
《机器人》
EI
CSCD
北大核心
2020
7
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