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摘 要
Abstract
第1章 绪 论
1.1 课题背景及研究的目的和意义
1.2 人手运动姿势分类综述
1.2.1 人手静态抓取姿势分类
1.2.2 人手动态操作姿势分类
1.2.3 研究现状简析
1.3 人手抓握行为研究综述
1.3.1 非结构化环境中人手抓握行为研究
1.3.2 结构化环境中人手抓握行为研究
1.3.3 研究现状简析
1.4.1 仿人手拟人性设计方法综述
1.4.2 仿人手驱动配置方法综述
1.4.3 研究现状简析
1.5.1 多指灵巧手
1.5.2 耦合驱动/欠驱动仿人假手
1.5.3 姿势协同型仿人手
1.5.4 研究现状简析
1.6 本文的主要研究内容
第2章 人手运动功能分析及抓取姿势库的建立
2.1 引言
2.2.1 人手运动功能分解
2.2.2 人手运动功能分层树
2.2.3 人手抓握功能分类表
2.3 抓取姿势提取平台构建
2.3.1 人手抓取姿势检测
2.3.2 数据手套标定和抓取姿势记录软件设计
2.3.3 基于虚拟人手的抓取姿势复现软件设计
2.3.4 典型人手静态和动态抓取姿势提取
2.4 容差性抓取姿势库的建立及性能分析
2.4.1 人手抓取容差性
2.4.2 多种抓取姿势库的建立
2.4.3 容差性抓取姿势库性能分析
2.5 本章小结
第3章 基于抓取姿势库的人手抓取运动解析
3.1 引言
3.2 关节角度基本统计
3.3 关节运动相关性
3.4 抓取姿势的影响因素
3.4.1 拇指抓取姿势的影响因素
3.4.2 四指抓取姿势的影响因素
3.5 关节独立性量化
3.5.1 相关性指标
3.5.2 适应性指标
3.5.3 量化结果
3.6.1 实验目的
3.6.2 实验范式
3.6.3 数据处理
3.6.4 实验结果
3.7 本章小结
第4章 仿人手拟人性分析及驱动配置策略研究
4.1 引言
4.2 仿人手拟人性分析
4.2.1 拟人性评估框架的建立
4.2.2 人手性能概括性统计及仿人手拟人性量化评估
4.2.3 仿人手拟人性分析
4.3 拟人性指标设计优先级
4.4 仿人手驱动配置策略
4.4.1 关节角度特征的描述
4.4.2 驱动配置策略的确定
4.5 分模块驱动配置方案的建立
4.6 模块间姿势协同
4.7 姿势协同机构原理
4.8 模块间协同机构设计与实现的性能评价
4.9 本章小结
第5章 模块间姿势协同的机构设计与实现
5.1 引言
5.2 机构嵌入手掌的可行性分析
5.2.1 机构布置方式
5.2.2 机构选定
5.2.3 姿势协同矩阵分析
5.3 姿势协同矩阵分解
5.4 姿势协同的机构设计与实现
5.4.1 驱动器的运动输入
5.4.2 差动运动的机构设计与实现
5.4.3 传动链运动的机构设计与实现
5.4.4 比例运动的机构设计与实现
5.5 手指机构设计
5.6 拇指机构设计
5.7 手掌协同机构误差分析
5.8 模块间姿势协同仿人手测试实验
5.8.1 模块间姿势协同仿人手
5.8.2 实验平台设置
5.8.3 姿势协同基运动特征重建实验
5.8.4 抓取姿势重构实验
5.8.5 实物抓取实验
5.9 本章小结
结 论
参考文献
附 录
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果
哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限
致 谢
个人简历
