高仿真拟人机械手弹性指关节结构设计研究

作     者：董艇舰 张吉 王丹峰 吴孟丽 DONG Ting-jian;ZHANG Ji;WANG Dan-feng;WU Meng-li

作者机构：中国民航大学航空工程学院天津300300 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2023年第391卷第9期

页      面：253-257页

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U1833106)。 

主　　题：拟人机械手 指关节 结构设计 运动学分析 

摘      要：随着人工智能技术在各行各业的广泛应用,人们对于机器人的仿真度需求越来越高,而机械手作为机器人的重要组成部件,对其高仿真的研究一直没有停步。基于人手解剖学结构的分析,设计一种具有与人手相似运动特性的弹性铰链指关节,以期实现拟人机械手对人手的高度仿真。首先,从生物医学角度分析了人手解剖学结构。其次,主要对指间关节和掌指关节处结构分别进行设计,并对所设计弹性铰链结构进行研究分析,完成单指结构设计。最后,对单指进行运动学分析,并通过MATLAB进行运动学仿真验证以及单指指尖工作空间分析,为后续控制系统提供参考。