七自由度擬人機械臂構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)產品和科學實驗活動要求自動化、精密化、高效率、高質量和高可靠性。就像比爾蓋茨預言的那樣：未來的機器人會像個人電腦一樣普及每個家庭，改變人類的生活。擬人機械臂與其他機械臂相比，其執(zhí)行動作更加靈活，具有高度的自適應性。
　　擬人臂的構型方面的研究涉及到機構的可以完成相關操作的功能性。文章分析了人手臂的運動機理，通過機器人技術相關原理建立了擬人機械臂的構型，并對其

2、運動學特性和動力學特性進行了相關的研究，主要內容有：
　　（1）分析了人手臂的運動機理，通過機器人技術相關原理建立了擬人機械臂的構型；提出了應用全局相對可操作度指標，應用該指標對不同構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型。
　?。?）研究了擬人手臂機構的機構特點和相關的功能原理，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方法和構建了相應的連桿坐標系。
　?。?）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果對拓展擬人機械臂裝備的基礎理論與研究方法，及機構創(chuàng)新設計與實際應用，具有重要的理論