七自由度擬人機(jī)械臂構(gòu)型綜合及動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、：隨著機(jī)械、電子、航空航天、軍事國(guó)防和生物醫(yī)藥等工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的工業(yè)產(chǎn)品和科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)要求自動(dòng)化、精密化、高效率、高質(zhì)量和高可靠性。就像比爾蓋茨預(yù)言的那樣：未來(lái)的機(jī)器人會(huì)像個(gè)人電腦一樣普及每個(gè)家庭，改變?nèi)祟?lèi)的生活。擬人機(jī)械臂與其他機(jī)械臂相比，其執(zhí)行動(dòng)作更加靈活，具有高度的自適應(yīng)性。
　　擬人臂的構(gòu)型方面的研究涉及到機(jī)構(gòu)的可以完成相關(guān)操作的功能性。文章分析了人手臂的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，通過(guò)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)原理建立了擬人機(jī)械臂的構(gòu)型，并對(duì)其

2、運(yùn)動(dòng)學(xué)特性和動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行了相關(guān)的研究，主要內(nèi)容有：
　?。?）分析了人手臂的運(yùn)動(dòng)機(jī)理，通過(guò)機(jī)器人技術(shù)相關(guān)原理建立了擬人機(jī)械臂的構(gòu)型；提出了應(yīng)用全局相對(duì)可操作度指標(biāo)，應(yīng)用該指標(biāo)對(duì)不同構(gòu)型的機(jī)械臂進(jìn)行了靈活性的分析，得出了最佳的擬人臂的構(gòu)型。
　　（2）研究了擬人手臂機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)特點(diǎn)和相關(guān)的功能原理，研究了它的位置表達(dá)方法和它姿態(tài)表達(dá)方法，研究了它的D-H方法和構(gòu)建了相應(yīng)的連桿坐標(biāo)系。
　?。?）對(duì)其進(jìn)行了正、逆運(yùn)動(dòng)學(xué)的分

3、析與求解，得到了機(jī)構(gòu)的正解與逆解并用機(jī)器人工具箱Robotics Toolbox進(jìn)行了仿真分析，在以上的基礎(chǔ)上又進(jìn)行了工作空間的分析與研究。
　?。?）最后對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)方面的分析與研究，得出了它相關(guān)的雅可比矩陣，力矩表達(dá)式，并用機(jī)器人工具箱 Robotics Toolbox進(jìn)行了仿真分析，得到了它的力矩變化情況。
　　本論文的研究方法及結(jié)果對(duì)拓展擬人機(jī)械臂裝備的基礎(chǔ)理論與研究方法，及機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用，具有重要的理論