抓握仿生机械手的设计开题报告
2022-11-23 11:44:32
1. 研究目的与意义
当今社会,随着科技的发展,自动化技术应运而生并且渗透到生活的方方面面。
本课题研究的抓握仿生机械手,就是自动化技术的一部分,仿生机械抓手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备,仿生机械抓手是机器人技术和生物力学相结合的产物,可以代替人类从事高危性,高精度性作业,解放了人力资源,提高了工作效率,所以,研究仿生机械抓手具有重要意义[1]。
20世纪80年代,我国开始对机器人以及机械手的进行研究,而国外,在20世纪60年代后期,已经开始将机械手臂投入到工业生产中,70年代,便开始致力于仿生机械手臂的研究,90年代手指结构的灵活性方面有了显著地提高,同时机械手的感知功能也有长足的发展。
2. 课题关键问题和重难点
本课题主要是抓握仿生机械手的设计。
首先通过对抓握仿生机械手的零件材料、运动过程、扭矩分析以及连接控制方式等可行性分析。
然后利用ug软件对抓握仿生机械手进行整体设计。
3. 国内外研究现状(文献综述)
通过参考相关文献资料,关于抓握仿生机械手有以下三个方面的侧重点: 1.仿生技术的发展和应用仿生学是科学创新发展的重要一步,国内外的学者对仿生学进行了大量研究。
回顾分析仿生学的发展,大致经历了4个发展时期:萌芽时期、建立时期、巩固时期与现代时期[6],仿生学的重大贡献是源头创新的研究理念与方法,并能在未来的所有领域内应用、取得突破性研究成果。
远古时代至1940为仿生学的萌芽期,古代人类就有模仿生物的意识,例如:鲁班造锯,是受到植物的启发[12];墨子和弟子们制造的会飞的鸟,以及同时期希腊人制作的机械鸽子,是从鸟类身上学到的知识。
4. 研究方案
抓握机械手设计是一个复杂而繁琐的过程。
首先要通过查阅相关资料构思出机械手的3D图纸,确定所需材料,再通过UG三维软件来完成图纸的设计,在此过程中,机械手的扭矩需要通过一系列计算得来,另外机械抓手的手指的个数也是需要考虑的一个难点,不同的机械抓手手指多少有不同的优点和缺点,下表可以说明:抓手个数优缺点 优点 缺点2个抓手 抓握力度强 两指的抓握稳定性不好3个抓手 抓握稳定好 同等电机下,抓握力度弱4个抓手 抓握稳定高 同等电机下,抓握力度弱5个抓手 抓握稳定更高 同等电机下,抓握力度弱 综上,从稳定性考虑,可以选择3个抓手,4个抓手和5个抓手的机械手,但是5个抓手的机械手,需要多个电机控制,加大了机械手的占用空间,在电机规格也跟着加强的情况下,1个电机控制1个抓手的机械手,则3个或者4个抓手都比较好,但是3个抓手的机械手占用空间小,所以本设计拟采用3个抓手的简易抓握机械手的形式。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料并准备开题报告。
第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。
英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。


