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以企業(yè)發(fā)展為目的了解機(jī)械手設(shè)計(jì)類型

瀏覽次數(shù)：127 日期：2018-09-07 14:07:31

據(jù)嵩祥機(jī)械了解，機(jī)械手設(shè)計(jì)一般可以分成兩大類，即為全驅(qū)動(dòng)機(jī)械手和欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手。現(xiàn)在業(yè)界比較流行的是欠驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，欠驅(qū)動(dòng)的定義很簡(jiǎn)單：驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量小于驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的數(shù)量；全驅(qū)動(dòng)的定義：即為驅(qū)動(dòng)器的數(shù)量等于驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的數(shù)量。

欠驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)在于，成本低(驅(qū)動(dòng)器少)能夠很好地去適應(yīng)所抓物體的形狀，控制起來(lái)精簡(jiǎn)，缺點(diǎn)在于機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大，很容易造成不穩(wěn)定，容易抓東西抓不著，而自己的手指握在一起，就類似于我們?nèi)プズ芑谋鶋K的感覺(jué)。全驅(qū)動(dòng)感覺(jué)現(xiàn)在不是很流行，因?yàn)轵?qū)動(dòng)器實(shí)在太多，太恐怖了，各種電源線信號(hào)線之類的，所以不多說(shuō)，太過(guò)冗雜，業(yè)界機(jī)械手設(shè)計(jì)的話，還是大多采用欠驅(qū)動(dòng)。

想要設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械手，你需要注意以下幾點(diǎn)：

第一：確定驅(qū)動(dòng)器數(shù)量以及傳動(dòng)方式

一般機(jī)械手都是電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以是一個(gè)電機(jī)也可以是多個(gè)，一個(gè)電機(jī)的機(jī)械手只能控制5個(gè)手指的張開(kāi)和閉合，因?yàn)槭乔夫?qū)動(dòng)的緣故，能夠較好地自適應(yīng)物體的外形。傳動(dòng)方式有很多，現(xiàn)在比較流行的是Tendon驅(qū)動(dòng)，也有不少是連桿，齒輪之類的

第二：驅(qū)動(dòng)器選型

就拿電機(jī)驅(qū)動(dòng)為例，機(jī)械手設(shè)計(jì)有一個(gè)很重要的指標(biāo)就是每個(gè)Phalanges的Contact Force，你需要根據(jù)你需要的接觸力大小去反推電機(jī)的輸出力矩，確定電機(jī)型號(hào)。在計(jì)算接觸力的時(shí)候，你根據(jù)手指的幾何參數(shù)去確定傳遞矩陣和雅克比矩陣，欠驅(qū)動(dòng)這塊計(jì)算比較復(fù)雜。

第三：傳感器選型

你需要很好地控制這個(gè)機(jī)械手，你當(dāng)然要知道手指的反饋信息。我們組里的機(jī)械手采用的是2類傳感器，一類是裝在指尖指腹的Touch Senor，一類是裝在電機(jī)輸出端的Absolute Angle Sensor。

第四：柔性關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)

就像人手一樣，掰一掰手指還是挺有韌性的，機(jī)械手設(shè)計(jì)也一樣，不可能稍微碰撞一下手指就斷掉了。柔性這塊也是需要花心思去設(shè)計(jì)的。

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