平面一般轮廓对象多指抓取方案的自动规划

摘要

本文研究平面一般轮廓对象多指抓取方案的自动规划方法，适用于具有四个手指的多指灵巧手。该研究的核心内容是：建立多指抓取的数学模型，实现多指灵巧手的手指在工件的抓取边界上的分布位置的自动规划。首先建立数学模型，接触点位置的计算。一个抓取方案中四个手指接触点位置之间的函数关系是多只手抓取的基本问题，也是实现自动抓取规划的算法基础。建立了表示形封闭抓取方案中手指接触点位置的基本函数和四个手指接触点之间的位置函数关系，也为各种抓取方案的优化方法提供数学基础和数学工具。接着分析瞬心三角形的形态和抓取边类型的关系，研究瞬心三角形形态一致性的保持方法和混合抓取边的四指抓取规划的具体步骤。最后根据本文建立的多指抓取的数学模型进行编程，在VC++6.0平台上开发了平面一般轮廓对象多指抓取方案的自动规划的原型系统，该系统通过对几个实例的测试，验证了规划方法和建立的数学模型。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2多指抓取规划的相关概念

1.2.1抓取模型

1.2.2机器抓取与拟人抓取

1.2.3抓取的封闭性概念

1.3几何分析保证形封闭的多指抓取规划方法

1.4多指抓取规划存在问题

1.5本文的研究目标和内容

1.5.1本文研究的目标

1.5.2本文研究的内容

1.6本文的组织结构

第二章多指抓取的规划方法

2.1引言

2.2瞬心三角形

2.3定理的介绍

2.4边界四元组与边界三元组

2.5抓取边的命名

2.5.1边界四元组

2.5.2边界三元组

2.6多边形对象的抓取规划方法

2.6.1边界四元组的抓取规划方法

2.6.2多边形边界三元组的多指抓取规划方法

2.7本章小结

第三章多边形抓取规划的数学模型

3.1引言

3.2抓取规划的数学基础

3.2.1几个基本函数

3.2.2本文的假设和已知条件

3.3多边形对象抓取区域的数学模型

3.3.1边界四元组对象抓取区域的数学模型

3.3.2边界三元组对象抓取区域的数学模型

3.4本章小结

第四章一般轮廓对象的抓取规划

4.1一般轮廓对象抓取规划存在问题

4.2抓取边中包含两条平行边的处理

4.3抓取边中包含直线边和圆弧边的处理

4.4抓取边中包含两条圆弧边的处理

4.5一般轮廓的边界四元组抓取规划方法

4.5.1三条圆弧抓取边

4.5.2两条圆弧抓取边

4.6一般轮廓的边界三元组抓取规划

4.7本章小结

第五章自动规划方法的原型系统

5.1软件开发平台

5.2系统设计的实现过程总体规划

5.3系统设计的流程图

5.3.1建立边界四元组及命名

5.3.2系统的主体设计

5.4系统主要函数、变量以及重要方法的实现

5.4.1数据结构

5.4.2参数变量

5.4.3主要的功能函数

5.5原型系统介绍

5.5.1原型系统介绍

5.5.2主界面主要分为三个区域

5.5.3软件的使用

5.6实例介绍

5.6.1多边形对象的四边抓取规划

5.6.2多边形对象的三边抓取规划

5.6.3带圆弧边的平面对象的四边抓取规划

5.7本章小结

第六章总结与展望

6.1总结

6.2进一步的研究展望

致谢

参考文献