一种仿人腕关节机构设计开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)
1、选题意义

随着我国工业化进程的不断推进,市场上开始出现越开越多的机器人。这些工业机器人可以很好的代替人工做许多枯燥或者危险的工作,它们的出现很好的解放了人力,并帮助各个企业减少了人力成本。并且,根据国内外的工业发展来看,机械手臂[1]的应用将会越来越广泛。

其中,腕部关节对机器人的性能有着重要的影响,因此腕部的自由度以及柔性控制有着重大的研究意义。

2、研究现状

因机器人的手腕的重要性,所以对腕部的研究己经有了很长的历史,随着计算机等工业化的发展,机器人手腕最近几年的研发与制造都已经有了长足的进步。

近年来,国内外学者[2]设计了多种手腕机构,可分为3类:1)球型手腕,它的3个关节轴线交汇于一点,位置和姿态解耦,结构紧凑,功重比大,宇航等特殊环境机器人均采用球型手腕.2)非球型手腕,其3个轴线不汇交于一点,结构不紧凑,运动不解耦.3)并联结构手腕,实际为一种小型化的并联机构。

潘存云[3]等研究了一种基于渐开线球齿轮的机器人柔性手腕结构,由个球齿轮组成的齿轮组,按照一定的规律串联在一起就组成了多系杆的空间运动的行星轮系机构,但是结构不够紧凑。曹海燕等[4] 设计了一种新型应用于数控磨床上的柔性手腕,此手腕足在上下料系统中工作的,该结构最大的特点就是采用了字形的移动式手爪。张国英[5]研究了一种新型的并联手腕的构型,其运功性能较好,但结构复杂且体积大。


杨天夫[6]对形状记忆合金弹簧驱动的机械手的运动进行了分析,结果表明采用 PI控制器控制,能够实现SMA 驱动的机械手指的稳定运动,但是机械手的运动易产生偏差。

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