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以企業(yè)發(fā)展為目的了解機(jī)械手設(shè)計(jì)類型

瀏覽次數(shù):127       日期:2018-09-07 14:07:31
       據(jù)嵩祥機(jī)械了解,機(jī)械手設(shè)計(jì)一般可以分成兩大類,即為全驅(qū)動(dòng)機(jī)械手和欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手。現(xiàn)在業(yè)界比較流行的是欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手,欠驅(qū)動(dòng)的定義很簡(jiǎn)單:驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量小于驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的數(shù)量;全驅(qū)動(dòng)的定義:即為驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量等于驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的數(shù)量。

欠驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于,成本低(驅(qū)動(dòng)器少)能夠很好地去適應(yīng)所抓物體的形狀,控制起來精簡(jiǎn),缺點(diǎn)在于機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大,很容易造成不穩(wěn)定,容易抓東西抓不著,而自己的手指握在一起,就類似于我們?nèi)プズ芑谋鶋K的感覺。全驅(qū)動(dòng)感覺現(xiàn)在不是很流行,因?yàn)轵?qū)動(dòng)器實(shí)在太多,太恐怖了,各種電源線信號(hào)線之類的,所以不多說,太過冗雜,業(yè)界機(jī)械手設(shè)計(jì)的話,還是大多采用欠驅(qū)動(dòng)。


機(jī)械手設(shè)計(jì)

想要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械手,你需要注意以下幾點(diǎn):

第一:確定驅(qū)動(dòng)器數(shù)量以及傳動(dòng)方式
一般機(jī)械手都是電機(jī)驅(qū)動(dòng),可以是一個(gè)電機(jī)也可以是多個(gè),一個(gè)電機(jī)的機(jī)械手只能控制5個(gè)手指的張開和閉合,因?yàn)槭乔夫?qū)動(dòng)的緣故,能夠較好地自適應(yīng)物體的外形。傳動(dòng)方式有很多,現(xiàn)在比較流行的是Tendon驅(qū)動(dòng),也有不少是連桿,齒輪之類的

第二:驅(qū)動(dòng)器選型
就拿電機(jī)驅(qū)動(dòng)為例,機(jī)械手設(shè)計(jì)有一個(gè)很重要的指標(biāo)就是每個(gè)Phalanges的Contact Force,你需要根據(jù)你需要的接觸力大小去反推電機(jī)的輸出力矩,確定電機(jī)型號(hào)。在計(jì)算接觸力的時(shí)候,你根據(jù)手指的幾何參數(shù)去確定傳遞矩陣和雅克比矩陣,欠驅(qū)動(dòng)這塊計(jì)算比較復(fù)雜。

第三:傳感器選型
你需要很好地控制這個(gè)機(jī)械手,你當(dāng)然要知道手指的反饋信息。我們組里的機(jī)械手采用的是2類傳感器,一類是裝在指尖指腹的Touch Senor,一類是裝在電機(jī)輸出端的Absolute Angle Sensor。

第四:柔性關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)
就像人手一樣,掰一掰手指還是挺有韌性的,機(jī)械手設(shè)計(jì)也一樣,不可能稍微碰撞一下手指就斷掉了。柔性這塊也是需要花心思去設(shè)計(jì)的。
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