综述报告范本.docx
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1、浙江理工大学本科毕业设计论文文献综述报告机械设计制造及其自动YYY班化05(1)班姓名课J名称欠驱动多指手设计与仿真文献缘述(内容包括国内外本课遨及相关研/本页列:出攵献综述报告口录,报告全文字)附后J1前言2国外多指手开展历史及研究成果3国内多指手开展历史及研究成畀4国内外多指艮X拜耽驯的&型净指型师笠的参考又献,同时一定要5总结阅读自选资料。(报告全文晒后)至少10篇,其中2篇以上外文文献指导cu审批意见导师要在学生上交后,填写。从文献闰读数支、分析是否全面、能否提出问题,分析问题,总站走否正骑台琢、是否符合文弑嫁述格式标发等方面给予评价。字体ITimesNewRoman四号大小加NR,一
2、欠驱动多指手设计与仿真毕业设计论文题目姓名班被学号/张X三y一/(机械设计制造及其自动化05(1)班下工、前言Cf痴、人类区别于般动*四号大小,加黑人类具有灵巧初双手创造J现代文明。因此研究机器人灵巧手也是机器人专家非喘:随着机器人应用领域日益扩大,自动化水平不断提高,特别是在水卜.、高空及危险的作业环境中,迫切希里能给机器人末端赋予个类似人手的通用央持器,以便在危险、宓杂及非结构化的环境中,适应抓取任意形状的物体,完成各种爱杂细微操作任务的要求,机器人多指灵巧手正是为了适应这一需要而提出的。2国外多指手开展历史及研究成果目前,国内和国外都有一些非常有代表性的多指灵巧手被制造出来。国外多指手的
3、研究始于20世纪70年代,其中具有代表性的早期灵巧手有:日本“电子技术实脸室”的Okada灵巧手。如图1所示,该手有3个手指,一个手掌,拇指有3个自由度,另两个手指各有4个自由度。各自由度都由电机招动,并由钢丝和滑轮完成运动和动力的传递。这种手的灵巧性比拟好,但由于拇指只有3个自由度,还不是最灵巧的手.另外,在结构上,各个手指细长而薄弱,难以实现较大的抓取力和操作力S1.Okada灵巧手美国斯坦福大学研制的Stanford/JP1.手”,也是种非常具有代表性的多指灵巧手。如图2所示,这种手没有手掌,共有3个手指,每根手指有3个关节,拇指相对另两个手指而立。手指内采用的也是隧、滑轮传动方法。这种
4、手的自由度较少.易于设计、制造和控制,所以,目前对这种手的研究比拟多,也出现r许多与其相类似的手。国内北航研制的多指灵巧手就是一种仿JP1.手也有3个手指,每指3个关节,外表结构也极其相似。国防科大研制的多指手的模型;,也是种仿JP1.的手。这种手由于每个手指的自由度只有3个,在抓取物体时,抓取点(指尖位置)一旦确定后,其抓取姿态就唯一确定.因此,实际上手指没有冗余关节,也就没有抓取的柔性,无法像人F一样进行灵巧的抓取和操作。图2Stanford/JP1.灵巧手图3Utah/MIT灵巧手1982年美国麻省理工学院和犹他大学联合研制rUtah/MIT灵巧手KH。如图3所示,这是一种仿人的手,其大
5、小、形状、功能都与人手相似,只比人手少一个手指。它有4个手指(拇指、食指、中指和无名指),每根手指有4个美节,各手指都连接到手掌上,相对于手掌运动,手指的每个关节由腱、滑轮来带动,驱动元件采用的是一样气动伺服缸目前这个多指手主要用在实验室用来进行各种研究用。它的主要问题是关节自由度太多,控制太匆杂,难以实现实时在线控制,所以,还没有得到实际应用久1984年日本研制成功了HiIaehi手皿。如图4所示,该灵巧手共有3个手指,每根手指有4个自由度,采用形状记忆合金驱动方式,邪动速度快、负载能力强,图4Hitachi灵巧手图5DIST灵巧手进入20世纪90年代,以意大利和德国为代表的欧洲在多指灵巧手
6、方面取得了很大进展。由意大利热那亚大学研制的DIST手有4个手指,每根手指有4个自由度,大小跟普通人的手差不多,手指的每个关节都能屈伸90,每个手指通过5个直流电机和6根直径为O.4mm用聚酯制造的腱进行驱动。该手加上20个电机总质量不超过10N,可以很方便地装在各种机械臂上。如图5所示,为该手装在PUMA260机械再上自1985年以来意大利博洛尼亚大学先后研制成功rUB-1m-II灵巧手,其中UB-I1.为博洛尼亚大学联合帕尔马大学和比萨大学共同研制成功的,该手有3个手指,共11个自由度,安装在配有前臂和手腕的PuMA560的实验平台。如图6所示,以实现在关节有感应器的机器人手上图6UB-1
7、1图7D1.R-I灵巧手德国宇航中心先后研制成功了D1.R-I和D1.R-I1.灵巧手,其中D1.R-I仃4个完全相同的手指,每个手指有4自由度,采用微型直线驱动器作为驱动元件,将所有的驱动器集成在手指或手举中,每个手指集成有25个传感器,包括类似人工皮肤的触觉传感器、关节扭矩传感器、位置传感器和温度传感潜等,指尖力有11N,整个手重1800g,如图7所示“。D1.RIIHand试巧手是在D1.RIHUnd的进一步的开展,其嫌终目标是能完全的臼主的操作,包括远程操作中声像反应和和力反应,以及以最短时间进行最正确抓取规划。现已能实现的动作,如图8所示川20世纪末,美国国家航空和宇航局利用国家基金
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