七自由度擬人機械臂構(gòu)型綜合及動力學研究.pdf

1、：隨著機械、電子、航空航天、軍事國防和生物醫(yī)藥等工業(yè)的發(fā)展，越來越多的工業(yè)產(chǎn)品和科學實驗活動要求自動化、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：未來的機器人會像個人電腦一樣普及每個家庭，改變?nèi)祟惖纳?。擬人機械臂與其他機械臂相比，其執(zhí)行動作更加靈活，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動機理，通過機器人技術(shù)相關(guān)原理建立了擬人機械臂的構(gòu)型，并對其

2、運動學特性和動力學特性進行了相關(guān)的研究，主要內(nèi)容有：
　　（1）分析了人手臂的運動機理，通過機器人技術(shù)相關(guān)原理建立了擬人機械臂的構(gòu)型；提出了應(yīng)用全局相對可操作度指標，應(yīng)用該指標對不同構(gòu)型的機械臂進行了靈活性的分析，得出了最佳的擬人臂的構(gòu)型。
　　（2）研究了擬人手臂機構(gòu)的機構(gòu)特點和相關(guān)的功能原理，研究了它的位置表達方法和它姿態(tài)表達方法，研究了它的D-H方法和構(gòu)建了相應(yīng)的連桿坐標系。
　?。?）對其進行了正、逆運動學的分

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