外文翻譯機械手機械類-資料下載頁
2024-11-03 02:07本頁面
【導讀】化的和非擬人化的。不僅調查了這些系統(tǒng)的機械結構,而且還包括其必要的控制系統(tǒng)。這些機械人系統(tǒng)可以用它們的手去抓不同的物體，而不用改換夾子。這些機械手具備特殊的運動能。這些復雜的操作被抓物體繞任意角度和軸旋轉。給出了此類機械手的一個示例，如卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ。本文末介紹了一些新的構想，如利用液體。驅動器為類人型機器人設計一個全新的機械手。環(huán)境下能夠和人類合作和互動的機器人系統(tǒng)。同時，它們必須能夠很好的操縱被抓物體。這種極強的靈活性只能通過。這個新手將由兩個機構合作制造，它們是卡爾斯魯厄大學的IPR（過程控制和機。們將在此文中詳細介紹。數(shù)量及使用的材料。為了能夠在機械手的工作范圍內安全的抓取和操作物件，至少需要三根手指。須具備3個獨立的關節(jié)。這種方法在第一代卡爾斯魯厄靈巧手上被采用過。取決與被操作的物體以及選擇何種期望的操作類型。們作對稱、非擬人化配置，且每個手指都能旋轉90°。
【正文】 的損失，就必須檢測出物體的滑落并迅速采取行動以穩(wěn)定物體的狀態(tài)。 為了驗證 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 控制系統(tǒng)對這種干擾情況的處理能力， 我們做了以下的實驗：物件被抓后， 將 手指的接觸力恒定減少直至物體開始滑落。 在激光三角傳感器檢測滑落后，物體狀態(tài)控制器采取措施將物體重新調控到所期望的位 置。圖 14 和圖 15展示了此種實驗的一個例子。 尤其是圖 14，它顯示出 物體滑落啟動的相當突然且相當快。但是物體狀態(tài)控制器也能夠足夠快地檢測和補償滑落，這樣物體的位置（這里：特別是X 方向，就是滑落的方向）和物體的方向能夠與最開始的期望值很快地相符。 圖 ： X 方向的實際物體 圖 ：關于 Z 軸的實際 位置 物體方向 重抓 雖然 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 非常的靈活，但是它不能在第一次操 作中就能得到每一個理想的對象操縱。這源于這樣一個事實：手指相對于正常的工業(yè)機器人來說是十分小的，因此所具備的工作范圍也是很有限的。 如果物體被手指抓住，那么它第一次只能在所有手指的剩余空間內被操縱。可行操作的條件是所有的接觸點必須長期地處在相聯(lián)手指的工作范圍內。這很大地限制了操作的可行性。為了能夠克服此種限制 ，一個叫做重抓的操作就必須執(zhí)行。即當一個接觸點到達了相聯(lián)手指的限制區(qū)域時，這個手指就必須從物體上脫離，并移到一個新的接觸位置。 這必須是多于 3 個手指的手才能使操作可靠。 周期性的移動這些手指，就能 使 任意的操作 變得可行。 關于此種操作有一個例子，就是在大角度旋轉被抓物體時，此時重抓動作很有必要。 圖 16 顯示了 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 在旋轉一個螺帽狀物體時的一系列圖片。這個物體是繞 它的垂直軸旋轉的。在 a 到 c 圖中所有的手指都跟物體接觸，并且四個手指相互協(xié)調運動才使物體旋轉。 圖 d 到圖 f顯示了一個手指的的重抓動作。在 d 圖中這個手指已經(jīng)運動到其工作范圍的極限位置，這時所有手指的協(xié)調運動也被終止。 左前方的手指脫離物體并單獨移動到另一個接觸點。 在圖 f中這個手指重新跟物體接觸，另一個手指此時可以重新定位（沒有顯示） 。所有的手指重新定位之后 ，協(xié)調旋轉運動繼續(xù)進行。視具體情況而定， 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 也可以同時進行幾個手指的重抓動作。 這可以加速重抓過程，但是只能是被抓物體與外界接觸的條件下才有可能。 比如說螺絲釘上的螺帽或孔里的一掛鉤。 圖 17 顯示了 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 將一個木柱從一個平方的基座孔內拉出來的一系列圖片。圖 a 到圖 b 顯示木柱被拉出一半，然后左手指和右手指 在同一時刻脫離物體并重新定位（圖 c 到圖 e）。那之后，前面與后面的手指 也重新定位（圖 f）。那之后，整個木柱被拉出，從而可進行進一步的操作（沒有顯示）。 華中農(nóng)業(yè)大學本科畢業(yè)設計外文翻譯 8 圖 帽狀物體 圖 從孔中拉出木柱 為了使機械手能夠完成靈活精確的操作，一合適的機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是 必需的。這些介紹的標準是必需加以考慮的，正如文中所說。 卡爾斯魯厄靈巧手Ⅱ 表現(xiàn)的非常成功。這種機械手能夠抓取很大范圍的不同形狀、尺寸和重量的物體。 被抓物體的姿態(tài)也能可靠地加以控制，即使在外部干擾的情況下。此外，由于此系統(tǒng)，復雜的精細操作（如重抓）也能實現(xiàn)。在人行機器人的特殊研究領域，基于一個不同的概念叫做流體化 （圖2 所示） 的 基礎上，小型機械手也具有擬人化和機械化。 這概念是由 卡爾斯魯厄研究中心的 IAI 所提出的。但是，這個控制軟件的主要結構可經(jīng)過相應修改而為此種小型機械手所用。
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