【正文】 在人行機(jī)器人的特殊研究領(lǐng)域，基于一個不同的概念叫做流體化的基礎(chǔ)上，小型機(jī)械手也具有擬人化和機(jī)械化。這些微控制器直接安裝在手上，所以可以保證和驅(qū)動器及傳感器之間較短的電氣連接。特別是對傳感器來說，若沒有的話，很多的干擾信號將會干擾傳感器信號。它可以抓取較輕的物體，同時(shí)也能抓取35kg 相近的較重物體。另外還能察覺到已抓物體是否滑落，從而避免物體因跌落而損壞。對于相同手指的對稱布置，常采用非擬人化方法。一個機(jī)器人手可以分成兩大主要子系統(tǒng)：機(jī)械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。[10] 王碧濤．武漢三環(huán)內(nèi)高架橋?qū)⑷肯薷吖卉噷⒏木€繞道[R]．長江商報(bào)，2012，09，13．[11] 許果．基于熱釋電紅外的安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．自動化技術(shù)與應(yīng)用，2010(4)．[12] 董海兵．橋梁監(jiān)測聲光報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．低壓電器，2008(2)：30．31，48．[13] 張進(jìn), 張又白．限高龍門架[R]中國專利，專利號：201020213364．[14] 郭建保，雷正保等．禁止超高車輛通過跨線橋下的技術(shù)研究[J]．201l第十四屆中國汽車安全技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集，2011：83．85．[15] Singh S，Kumar S．Effect of lifting device and biomechanical force assessment during lifting in steel[16] rolling mill[J]．Australian Journal ofMechanical Engineering．2012，V01．10 Issue 2，p101—110．10p．附錄A：外文翻譯機(jī)械手的機(jī)械和控制系統(tǒng)摘要: 最近，全球內(nèi)帶有多指夾子或手的機(jī)械人系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展起來了， 應(yīng)用的多種方法中，有擬人化的和非擬人化的。 在硬件設(shè)計(jì)方面，遵循可擴(kuò)展原則，進(jìn)行模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要是限高控制模組和電源系統(tǒng)。在典型的交通管理應(yīng)用中，傳感器被放置在車道中間，檢測車輛的存在和通過。4. 智能限高架的各零部件的三維建模智能限高器的結(jié)構(gòu)主要有限高龍門架，電機(jī)，滑輪，卷筒，升降桿，墊圈，軸承等 限高龍門架 龍門架鋼結(jié)構(gòu)采用Q235結(jié)構(gòu)鋼，屈服強(qiáng)度為235MPa， 限高龍門架 限高龍門架零件圖 滑輪采購銅制結(jié)構(gòu)滑輪，其三維建模如圖所示 滑輪結(jié)構(gòu) 滑輪零件圖 卷筒 卷筒卷鋼絲繩子，其三維建模如圖 電機(jī)電機(jī)采用Festo EMMSST57SSBG2步進(jìn)電機(jī)，其三維建模如圖所示 升降桿升降桿結(jié)構(gòu)采用合金鋼結(jié)構(gòu)，其三維建模如圖 圖 限高桿 滑槽鋁合金型材焊接，槽深50，寬度60 限高架結(jié)構(gòu)裝配圖限高龍門架鋼結(jié)構(gòu)采用Q235結(jié)構(gòu)鋼，屈服強(qiáng)度為235MPa；升降桿采用3A21一0鋁合金型材，抗拉強(qiáng)度130MPa，屈服強(qiáng)度95MPa；鋼絲繩采用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了選擇其直徑，有較大的安全余量5. 桁架的強(qiáng)度與剛度的計(jì)算與校核：如圖51，選材質(zhì)為合金鋼，由圖中可知材料的屈服強(qiáng)度為：620MPa 定義材質(zhì)：如圖，對桁架兩端與限高器連接部分進(jìn)行約束 定義夾具 確定外部載荷，升降桿主要受自身重力的載荷，并且作用在限高器橫梁上40kg的重量，因此定義外部載荷F= 40*10=400N的壓力 定義外部載荷 應(yīng)力、應(yīng)變的分析結(jié)果 桁架受載局部圖計(jì)算結(jié)果顯示：； ：，發(fā)生在桁架的兩端；負(fù)向最大位移為：，發(fā)生在桁架的正中間；。 鋼絲繩的選型按照（GB／T2481l一2009起重機(jī)和起重機(jī)械鋼絲繩選擇）進(jìn)行鋼絲繩直徑的計(jì)算并選型。為了滿足升降要求，限高器機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滑輪組升降限高機(jī)構(gòu)，其主要由主動機(jī)構(gòu)（限高桿，電機(jī)）、滑輪組機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)（鋼絲繩，滑輪，卷筒等）組成，本章分別對公路智能限高器的主動機(jī)構(gòu)、滑輪組機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從而完成了公路智能限高器的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?！熬黹l門式”升降式限高機(jī)構(gòu)的缺點(diǎn)從可重量成本、實(shí)現(xiàn)性、維修性方面考慮，“卷閘門式”升降式限高機(jī)構(gòu)具有以下缺點(diǎn)：(1)由于卷軸和電動機(jī)之間的距離較遠(yuǎn)，在使用鏈傳動或帶傳動時(shí)需安裝導(dǎo)向輪,而由于龍門架本身空間有限，在安裝過多設(shè)備時(shí)會相當(dāng)困難；(2)由于“卷閘門式”升降式限高機(jī)構(gòu)的自身結(jié)構(gòu)，卷軸易損壞，其損壞后維修及不方便。當(dāng)限高架過低時(shí)，會對駕駛員的視野造成一定的影響，同時(shí)會給駕駛?cè)藛T帶來一定的心理負(fù)擔(dān)。然而單片機(jī)卻便宜許多,隨著電子信息與通信技術(shù)的發(fā)展，單片機(jī)控制技術(shù)也在不段更新。目前國內(nèi)外的機(jī)械機(jī)構(gòu)生產(chǎn)廠家和研究機(jī)構(gòu)的研究主要集中在升降機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、升降機(jī)構(gòu)的可靠性、升降控制和升降機(jī)構(gòu)的節(jié)能環(huán)保等方面。而目前國內(nèi)的智能化升降控制不免都要涉及到由可編程控制器（PLC）或微型計(jì)算機(jī)組成的智能升降控制系統(tǒng)，微型計(jì)算機(jī)控制正以很快的速度發(fā)展著。為了保障高架橋入口的可能通行能力，在設(shè)計(jì)新的限高系統(tǒng)時(shí)，不應(yīng)使車輛通過該路段的平均速度降低，否則將會影響道路的可能通行能力，嚴(yán)重時(shí)可能會造成交通擁堵。在手搖控制時(shí)，首先應(yīng)采用離合器將電動機(jī)與卷筒脫開，然后才能通過轉(zhuǎn)動手搖柄控制限高桿的升降。 3. 公路智能限高器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)公路智能限高器的具體尺寸是由龍門架的結(jié)構(gòu)尺寸決定的，根據(jù)現(xiàn)有車輛道路基本參數(shù)，龍門架立柱采用直徑300mm的方鋼，橫梁采用直徑300mm的圓鋼，橫梁之間的支撐采用直徑為200rnm，厚度為4mm的圓鋼。假設(shè)鋼制限高桿的重量為40kg，按照升降時(shí)間10s進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，則電動機(jī)所需的功率P為： (39)，： (310)式中D為卷簡直徑為100mm。若將鋼管換成桁架結(jié)構(gòu)顯然也符合力學(xué)性能。表61常用檢測傳感器優(yōu)缺對比分析表技術(shù)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)微波檢測傳感器1. 全天候工作2. 可檢測靜態(tài)車輛3. 準(zhǔn)確率高，分布不均的路段，精度不高視頻檢測傳感器1. 大型車輛阻擋小型車輛2. 陰影，積水反射3. 價(jià)格昂貴紅外線檢測傳感器，云霧，雨雪的能力很弱，無法進(jìn)入檢測線圈檢測傳感器1. 線圈電子放大器已標(biāo)準(zhǔn)化2. 技術(shù)成熟，易于掌握3. 計(jì)數(shù)非常準(zhǔn)確1. 安裝過程對使用壽命影響大2. 修理或者安裝中需要中斷交通3. 易受車輛損壞從上表中，可清晰的得之目前市場上常用的傳感器普遍存在不同缺點(diǎn)，或是檢測精度低、亦或是實(shí)施難度大，較難應(yīng)用到本系統(tǒng)中。(3)與后臺(主要是控制中心)進(jìn)行通訊，接受升降控制指令并實(shí)施：(4)與限高機(jī)構(gòu)進(jìn)行通訊，實(shí)施升降指令。根據(jù)現(xiàn)有的道路交通龍門架結(jié)構(gòu)和資料，對限高器的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滑輪組限高機(jī)構(gòu)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定了各部件的參數(shù)，并對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行了建立了三維模型，最后進(jìn)行了仿真分析，經(jīng)分析得出限高器安全性較好，滿足設(shè)計(jì)要求。這兩個組織都有制造此種系統(tǒng)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，但是稍有不同的觀點(diǎn)。然后將取決與被操作的物體以及選擇何種期望的操作類型。另外，在知道手指作用在被抓物體上的力，就可以抓取易碎物件而不會打破它。處在電機(jī)軸上的角度編碼器（在齒輪前）此時(shí)可作為一個精度很高的位置狀態(tài)傳感器。如可以對多指及物體并行執(zhí)行路徑規(guī)劃、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換及閉環(huán)控制等任務(wù)。在機(jī)械人中普遍使用的分層控制系統(tǒng)方法都經(jīng)過了修剪，以滿足機(jī)械手的特殊控制要求。這種機(jī)械手能夠抓取很大范圍的不同形狀、尺寸和重量的物體。附錄B：外文原文致謝經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有老師的督促指導(dǎo)，以及一起學(xué)習(xí)的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計(jì)是難以想象的。這些電腦都被排列在一個二維平面。但是較高水平的控制端口則需要較高的計(jì)算能力，且需要一個靈活實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的支持。因?yàn)橛? 個這樣的傳感器，因此不僅可以測量3 單點(diǎn)之間的距離，如果知道物體的形狀，還能測出被抓物體表面之間的距離和方向。如果此傳感器還能作用于已抓物體上的話，它也能控制物體的姿態(tài)（位置和方向），從而監(jiān)測是否滑落。機(jī)械運(yùn)動的兩個方面需加以考慮：運(yùn)動來源和運(yùn)動方向。 3. 機(jī)械系統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)將描述這個手看起來由什么元件組成。這些機(jī)械手具備特殊的運(yùn)動能力（比如小質(zhì)量和小慣性），這使被抓物體在機(jī)械手的工作范