具有力位感知的气动灵巧手指设计

摘要

基于气动柔性驱动器(Flexible Pneumatic Actuator FPA)、弯曲关节以及侧摆关节，提出了一种新型气动灵巧手指。该手指集成了指尖五维力传感器以及关节非接触式角位移传感器。实现了手指关节本体和驱动器FPA一体化设计，减小了手指的整体尺寸；关节采用FPA直接驱动，直接输出驱动力矩，合理避免了松弛、抖颤等现象。分析了手指的运动学问题，仿真建立了手指的工作空间；采用一种改进的自适应遗传算法有效的解决了手指逆运动学求解中冗余度问题；建立了指尖输出力到关节驱动力矩映射关系。