变胞多指灵巧手分析变胞多指灵巧手分析.pdfVIP

第 44卷第 8期 机 械 工 程 学 报 Vo1．44No．8 2008年 8月 CHINESEJOURNALOFMECHANICALENGrINEERING Aug． 2008 DoI：10．3901／JM E．2008．O8．001 变胞多指灵巧手分析木 王德伦 崔 磊 戴建生2 (1．大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室 大连 116024； 2．伦敦大学国王学院 伦敦 WC2R2LS 英国) 摘要：对戴建生提出的新型的变胞多指灵巧手进行分析。该灵巧手与 目前常用的机器手最大的不同在于它的手掌可以活动， 并具有变胞功能。手掌的变胞增强了机器手的灵巧度并增大了工作空间。当手掌杆件静止的时候，每个手指都在一个平面内 运动，由此提出手指操作平面的概念，从而将研究抓取姿态的问题转化为研究手指操作平面单位法矢量的问题。建立球面变 胞手掌的全局坐标系，并得到3个手指平面的单位法矢量在此全局坐标系下的表示，然后将抓取姿态映射成为姿态直纹面。 将机器手的工作空间分为手指和手掌两部分，着重研究后者，提出工作空间三角形的概念。工作空间三角形随着手掌的运动 而变化，映射成为手掌工作空间直纹面后可以直观地了解其形状和大小的变化情况。 关键词：多指灵巧手 变胞 手掌 工作空间 中图分类号：TGl56 AnalysisoftheM etamorphicM ultifingeredDexterousHand WANGDelun CUILei DAIJiansheng (1．KeyLaboratoryforPrecisionandNon—traditionalMachiningTechnologyof MinistryofEducation，DalianUniversityofTechn oloyg ,Dalian116024； 2．King’SCollegeLondon，UniversiytofLondon，LondonWC2R2LS，UK) Abstract：AnovelmetamorphicmultifingereddexteroushandwhichisputforwardbyDAIJinashengisnaalyzed．Thishna ddiffers from thepreviousrobothna dsinhtathtepalm ismoveablenadreconfigurable．Thereconfiguration ofhtepalm enhnaceshte dexteritiesnadtheworkspaceofhtehnad．WhenhtelinkagesofthepaIm standstill，eachfingeroperatesinaplane．Hencehte finger-operationplnaeisintroduced．Th eproblem ofgraspingposesofpalm isrtansformedtohtatofstudyinghteunitnomr alvector offinger—operationplanes．The globalcoordinatesystem ofhtesphericalmetamoprhicpalm issetup，nadhteexpressionofhteunit nomr alvectorofthreefinger-operationplnaesun derhtiscoordinatesystem isobtained．Th egraspingposeismappedtoruledsurface ofpose．Th eworkspaceoftherobothnadisdividedintotwoparts，i．e．fingersandpalm，nadhtelatterisresearchedemphatically． Th econceptofworkspacetrinagleispresented．Th eworkspacetrianglevarieswim htemovementofhtepalm,nadafte