我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

机械设计与研究2024年第05期:基于对偶四元数的仿人两指协同操作多模式运动分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:陈哲;杭鲁滨;迟永琳;侯江梅;张寅五;沈帅;黄晓波;秦鹏程;

单位:上海工程技术大学机械与汽车工程学院;上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心;上海平衡木科技有限公司;

摘要:为实现类似人手对物体灵巧操作功能,围绕仿人手拇指和食指协同操作物体展开多模式运动研究。将两指协同操作物体抽象为两支路并联机构,被抓取物体、拇指末端和食指末端组成构件视为并联机构动平台,手掌视为并联机构静平台;基于对偶四元数建立该并联机构约束方程,运用素分解进行消元求解;针对所得15组因子方程组解进行分类,发现该两支路并联机构具有平面4R、正交Bricard6R和面对称6R三种运动模式;将各模式对应的因子方程组联立,求解出模式间的过渡构形;通过机构多模式运动仿真实验,验证了过渡构形位置解的正确性,得到了协同操作物体三种运动模式的切换途径,为仿人两指灵巧操作提供了新思路。

关键词:对偶四元数;;仿人两指;;协同操作;;多模式运动;;过渡构形

基金资助:基于多模式的仿人灵巧手机构研制及抓取规划研究(0231-E4-6000-23-0188);; 上海汽车工业科技发展基金项目(1617);; 上海市大型构件智能制造机器人技术协同创新中心开放基金项目(ZXY20211101)