多感知机器人夹持器设计.pdfVIP

2003 年 12 月 第 4 期 　　　　　　　　　　　　　　传 　感 　技 　术 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　 Design of a MultiSensor Robotic Gripper HUAN G J iwei , HUAN G Weiy i , WAN G A imin , J IAN G Hongming ( Dept . 22 , Southeast University , N anj ing 210096 , China) Abstract : 　This paper proposes a design of a robotic gripper with force , touch and position information . The design and its realization of force sensors , touch sensors and position sensor are discussed and also the design of gripper ’s mecha nism structure and control system introduced . Key words : 　robot ; gripper ; sensor ; control 多感知机器人夹持器设计① 黄继伟 , 黄惟一 , 王爱民, 蒋洪明 (东南大学仪器科学与工程系 , 　南京 　210096) 摘要 :介绍了一种具有力觉 、触觉和位置信息的机器人夹持器设计 。讨论了力觉传感器 、触觉传感器和位置传感器 的设计与实现 ,概述了夹持器的机械结构及其控制系统设计 。 关键词 :机器人 ;夹持器 ;传感器 ;控制 ( ) 中图分类号 :TP24 ; TP212 　　　文献标识码 :A 　　　文章编号 :1004 - 1699 2003 04 - 0397 - 04 　　在临场感遥操作机器人系统中 ,主机器人应具 有感知从机器人所处环境的能力 。就机器人夹持器 部分而言 ,系统应能感知从机器人夹持器与环境相 互作用的力觉和触觉 ,还要了解夹持器手指所处的 位置 。这样主手才能对从手进行基本的控制 ,实现 临场感遥操作 。基于此作者结合国家 863 项 目设计 了具有力觉 、触觉及位置传感器的机器人夹持器 。 其中包括了机械结构设计 、传感器设计 、测量电路设 计 、控制系统设计及软件设计 。机械结构示意图如 图 1 所示 。 1 　夹持器硬件设计 图 1 　夹持器机械结构示意图 1. 1 　力觉传感器 电阻应变式力传感器 。考虑到手指抓取物体时 , 由 本夹持器力觉传感器采用贴在手指指根部分的 于受力位置的不同 ,产生的力信号随之改变 。因此 ① 收稿 日期 ( ) 基金项 目: 国家“863 ”计划项 目资助 2001AA423140 . ( ) 作者简介 : 黄继伟 1976 - ,男 ,硕士研究生 ,主要研究信号检测与智能系统 ,j ervish @163 . com ; ( ) 　　　　　黄惟一 1933 - ,男 ,教授 ,博士生导师