多指灵巧手拟人操作规划方法研究

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符号说明

第一章 绪 论

1.1 课题来源

1.2 研究背景和意义

1.3 国内外研究现状

1.3.1 多指灵巧手研究现状

1.3.2 多指灵巧手抓持操作研究现状

1.4 本文的主要研究内容

第二章 人手操作过程运动轨迹规律研究

2.1 引言

2.2 手指结构分析及操作规划

2.2.1 人手生理结构分析

2.2.2 人手指节长度规律

2.2.3 手指运动区间范围

2.3 操作过程规划

2.3.1 操作过程的规则假设

2.3.2 实验运动指态规划

2.4 基于NOKOV系统的实验分析

2.4.1 实验手指连杆机构长度测量

2.4.2 三指操作过程的数据测量

2.4.3 指尖运动轨迹随时间变化分析

2.5 本章小结

第三章 多指灵巧手的操作运动学分析

3.1 引言

3.2 灵巧多指手的正逆运动学

3.2.1 单指机构简图及坐标系

3.2.2 单指正运动学分析

3.2.3 单指逆运动学分析

3.2.4 手指的工作空间分析

3.3 手指操作运动学

3.3.1 特定情况下的几何分析

3.3.2 物体运动学

3.3.4 单指运动学分析

3.4 雅克比矩阵分析

3.5 本章小结

第四章 多指灵巧手的操作轨迹规划

4.1 引言

4.2 多指灵巧手抓持位姿规划

4.2.1 抓取的接触模型

4.2.2 物体的抓取模式及初始接触点

4.2.3 物体运动期望路径规划

4.2.4“降落点”的位置规划

4.3 基于速度的轨迹规划

4.3.1 轨迹规划方法的选择

4.3.2 关节空间中的轨迹规划

4.3.3 笛卡尔空间中的轨迹规划

4.4 本章小结

第五章 多指协调操作运动规划与评价

5.1 引言

5.2 协调操作运动规划

5.2.1 基于手指运动学条件的生成方法

5.2.2 基于速度约束条件的生成方法

5.3 多指手操作的质量评价指标

5.3.1 抓持稳定性评价指标

5.3.2 抓持灵巧性指标

5.3.3 可操作性指标

5.3.4 速度映射指标

5.4 本章小结

第六章 多指灵巧手操作仿真分析

6.1 引言

6.2 实验平台

6.2.1 仿真软件概述

6.2.2 仿真环境建模

6.3 多指灵巧手的操作仿真

6.3.1 运动学模型验证

6.3.2 仿真结果分析

6.4 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 创新点

7.3 展望

参考文献

致谢

作者简介

1 作者简历

2 攻读硕士学位期间发表的学术论文

3 参与的科研项目及获奖情况

4 发明专利

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