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基于手掌拱形的TJU/KCL灵巧手参数优化设计
  • ISSN号:1006-2343
  • 期刊名称:机械设计与研究
  • 时间:2015.8.20
  • 页码:27-31+48
  • 分类:TP242[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]天津大学机构理论与装备设计教育部重点实验室,天津300072, [2]伦敦大学国王学院机器人研究中心,英国
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175366);天津市科技计划重点资助项目(12JCZDJC27700)
  • 相关项目:变胞多指机械手活动机理之工作空间、操作度和灵巧度研究
中文摘要:

结合解剖学和生物力学中对人手的研究成果,完成了对变胞仿人灵巧手机构参数的优化设计。本文将人类手掌的掌弓和衡量掌弓的运动学横向拱形的概念应用于TJU/KCL灵巧手的运动分析上,以此为基础建立了变胞灵巧手与人手在抓取运动上的联系;建立TJU/KCL灵巧手的机构模型,以最大化与人手相似的抓取姿态为目标函数,采用遗传算法,实现了变胞灵巧手的参数优化。通过手掌的变胞运动,优化后的灵巧手能实现多个与人手相似的抓取姿态,突出了手掌的可变性和灵巧手的仿人性。

英文摘要:

This paper proposes a new evaluation method based on transverse metacarpal arch to assess the palmar shape modulation of the TJU/KCL hand. The method is used to investigate the palmar motion during the robot hand grasping for the first time. It is a more intuitive description that establishes the relationship between human palm and the metamorphic robot palm. With the objective function that the robot hand could achieve the grasp postures which are similar with those of human hand as much as possible, the optimization design is divided into two parts : the parameters optimization of the spherical three bar linkage installing fingers and the dimensional synthesis of the spherical metamorphic linkage. Then the optimization is completed by using genetic algorithm and the results are validated by checking the deviation between target and actual values.

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期刊信息
  • 《机械设计与研究》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:上海市科学技术协会
  • 主办单位:上海交通大学
  • 主编:邹慧君
  • 地址:上海市华山路1954号(上海交通大学内)
  • 邮编:200030
  • 邮箱:jofmdr@126.com
  • 电话:021-62932023
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-2343
  • 国内统一刊号:ISSN:31-1382/TH
  • 邮发代号:4-577
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,中国科技论文统计用刊
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:9239