1、“.....设计综述本课题目的是设计种佩戴式灵巧手主手。从引言介绍可以看出,灵巧手主手的结构形式多种多样,只要根据人手结构便于人手佩戴,并且易于操作,能够反馈操作者手的力都可以设计成我们所需的主手。本设计借鉴了引言中提到的佩戴式灵巧手主手,利用类似齿轮齿条机构和延伸连杆长度的方法进行设计,我们采用微型力传感器和反射金属板等实现力的反馈。每个手指的关节都通过个电机进行驱动......”。
2、“.....在学习并了解了该装置传动原理和认知了其存在的缺陷的基础上,我们形成了本设计的思路和主要任务。.灵巧手主手设计任务本设计利用齿轮齿条的传动和由电机驱动的绳的弹簧之间的相互作用力设计种五指输入的佩戴式灵巧手主手。首先,对主手整体机械系统进行设计分析,明确每个部件单元的设计方案然后,运用软件对每个部件进行绘制建模最后,将各个部件组装起来,形成我们所需的佩戴式灵巧手主手。第三章灵巧手主手的设计......”。
3、“.....所示,每个手指都有三个关节,四个自由度。拇指的关节分别是关节近端关节关节中端关节关节远端关节,其余四手指的关节类似,分别是关节近端关节关节中端关节关节远端关节。其中,手指的关节拇指的关节有两个自由度,完成弯曲和摆动运动,其余两个关节都分别只有个弯曲自由度,如图.所示。图.人手指各关节示意图图.人手各关节自由度拇指的关节随着拇指的关节同步运动,拇指的关节也能随着拇指的关节同步运动。研究表明......”。
4、“.....如式.,.所示。这关系可以帮助简化装置结构,在设计中便可以去掉对拇指关节弯曲角度的测量,通过测量与之相关的上关节的弯曲角度值计算出该关节的角度。本设计每个手指只有三个自由度,除去了拇指关节自由度的输入.灵巧手主手指设计被动式灵巧手设计设计之初我们发现放置外骨骼结构可能的方法是放在操作者手指的上面或者旁边。把它放在操作者手指的上面时有个问题......”。
5、“.....如下图所示图.操作者手指弯曲是平行关节影响其运动然而把它放在操作者手指的旁边是困难的,因为没有足够大的空间放置。为了解决这个问题,我们努力使主手的手指弯曲后达到和操作者手指弯曲后致的长度。如下图所示图.迂回关节的基本组成主动式灵巧手设计上面我们简单的介绍了被动灵巧手,这里我们主要要介绍的是符合人手结构,佩戴式灵巧手主手机械系统设计摘要普通尼龙手套,实现了低成本,结构坚固,重量轻的数据手套......”。
6、“.....上述感应手套只具有位置检测功能,随着虚拟现实及精确抓取的发展,仅有位置检测显然不能满足实际操作的需要,因此具有力感应的主操作手相继出现。.具有力反馈的主操作手理想的触感交互装置应具有以下几个因素首先,反馈力的大小应与末端受力致其次,反馈力的方向与末端也应保持致再次,装置整体应具有操作轻便,工作空间大等特点最后,安全性也是触感交互装置的个重要因素,特别是主动式力反馈机构需要增加限位环节......”。
7、“.....在此,首先将两个概念进行阐明临场感或沉浸感,即操作者在操作时,有种身临其境的感觉。反馈力的大小和方向与末端保持致可以保证操作者在操作时具有良好的临场感或沉浸感。反向驱动能力,在忽略摩擦间隙的情况下,操作者操纵机构末端驱动机构运动,这时要求机构的加速特性大且各向同性好,即“在操作空间各个方向运动时的感觉是自由的”。穿戴型机械手该型主操作手般具有较大的工作空间,易于操控......”。
8、“.....操作者易受主操作手自身重量影响。以下是几种各具特点的主操作手。图.主操作手意大利实验室开发了种具有力反馈的主操作手,如图所示。整个主操作手是穿戴式结构,由四个独立的背部骨架式结构组成,每个手指骨架有四个自由度,其中三个主动自由度,分别由三个伺服直流电机驱动,个被动自由度,整体具有个自由度。主操作手与操作者每根指骨都有力接触点,最大施力为,因此在抓取工作时,该主操作手的力场还原性较真实。传动方式采用单向腱传动......”。
9、“.....重量较轻。腱传动方式虽然可以降低电机到连杆的惯性引起的振动,但是也会产生电机转矩和关节转矩之间的耦合关系,而且腱传动会引起额外的摩擦力。该主操作手采用基于金属应变计的内置力传感器进行力的测量,而关节角度由种采用康铜导电塑料混合技术的内置电位传感器测量。此外,该操作手重量达到了.,操作者需承受整个主操作手的自身重量,在长时间操作时,操作者容易产生疲劳感。日本东京大学......”。
半月齿 2.DWG
半月齿.DWG
齿轮支撑.DWG
齿条板1.DWG
齿条板2.DWG
齿条导轮板.DWG
大拇指安装板.DWG
导轮板.DWG
佩戴式灵巧手主手机械系统设计论文.doc
手指部件图.DWG
小齿轮轴.DWG
主手手背.DWG
装配图.dwg
(CAD图纸)