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以企业发展为目的了解机械手设计类型

浏览次数:127       日期:2018-09-07
       据嵩祥机械了解,机械手设计一般可以分成两大类,即为全驱动机械手和欠驱动机械手。现在业界比较流行的是欠驱动机械手,欠驱动的定义很简单:驱动器的数量小于驱动关节的数量;全驱动的定义:即为驱动器的数量等于驱动关节的数量。

欠驱动的优点在于,成本低(驱动器少)能够很好地去适应所抓物体的形状,控制起来精简,缺点在于机械手结构设计难度较大,很容易造成不稳定,容易抓东西抓不着,而自己的手指握在一起,就类似于我们去抓很滑的冰块的感觉。全驱动感觉现在不是很流行,因为驱动器实在太多,太恐怖了,各种电源线信号线之类的,所以不多说,太过冗杂,业界机械手设计的话,还是大多采用欠驱动。


机械手设计

想要设计一个机械手,你需要注意以下几点:

第一:确定驱动器数量以及传动方式
一般机械手都是电机驱动,可以是一个电机也可以是多个,一个电机的机械手只能控制5个手指的张开和闭合,因为是欠驱动的缘故,能够较好地自适应物体的外形。传动方式有很多,现在比较流行的是Tendon驱动,也有不少是连杆,齿轮之类的

第二:驱动器选型
就拿电机驱动为例,机械手设计有一个很重要的指标就是每个Phalanges的Contact Force,你需要根据你需要的接触力大小去反推电机的输出力矩,确定电机型号。在计算接触力的时候,你根据手指的几何参数去确定传递矩阵和雅克比矩阵,欠驱动这块计算比较复杂。

第三:传感器选型
你需要很好地控制这个机械手,你当然要知道手指的反馈信息。我们组里的机械手采用的是2类传感器,一类是装在指尖指腹的Touch Senor,一类是装在电机输出端的Absolute Angle Sensor。

第四:柔性关节设计
就像人手一样,掰一掰手指还是挺有韧性的,机械手设计也一样,不可能稍微碰撞一下手指就断掉了。柔性这块也是需要花心思去设计的。
TAG标签:机械手设计

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