可变刚度的软体机械手结构设计开题报告
2020-04-19 21:08:51
1. 研究目的与意义(文献综述)
1.1研究目的
传统的刚性机器手具有刚性强,抓握力足等优点,但是其对于环境的适应较弱,而软体机械手就能够弥补这个缺点。因此软体机械手的研发生产具有重要的研究意义。与传统的刚性机器人手相比,软体机械手对环境的适应性更强,能够适应愈发复杂的环境。 然而,软体机械手也面临着刚性不足的问题,导致抓握力不足,无法实现对产品的有效抓取。为解决这一问题,许多研究人员已经研究了具有变刚度的机械手,由于刚度的改变,它可以通过改变自身刚度从而实现抓握力的改变。因此,研究变刚度软体机械手具有一定的研究意义。
2. 研究的基本内容与方案
2.1研究内容
设计一个直接由形状记忆合金(sma)丝驱动的软体机械手,通过通电加热控制sma的相变程度。利用两个sma纤维构造了一个具有可变刚度的软体机械手,一个收缩产生驱动力,另一个sma随着温度的升高会增加继续手指的刚度。 通过施加不同大小的加热电流来产生驱动力以及改变刚度。主要研究内容如下:
1)方案调研。先对命题进行分析。根据分析的结果进行资料查询,并对资料进行整理,归类,了解变刚度软体机械手的国内外研究现状。总结已经有的软体机械手研究结果,分析其优缺点,提出一种新型的可变刚度软体机械手的结构模型,实现软体机械手的轻量化。
3. 研究计划与安排
第1-3周:完成开题报告和英文翻译;
第4~5周:完成结构设计总体方案和主要设计参数计算;
第6~11周:完成装配图的设计;
4. 参考文献(12篇以上)
[1].kargov, a., et al.: development of a miniaturised hydraulic actuation system for artificial hands. sensors and actuators a: physical 141(2), 548-557 (2008).
[2].brown, e., rodenberg, n., amend, j., mozeika, a., steltz, e., et al.: universal robotic gripper based on the jamming of granular material. proceedings of the national academy of sciences, 107(44), 18809-18814 (2010).
[3].lievski, f., mazzeo, a. d., shepherd, r. f., chen, x., whitesides, g. m. titelbild.: soft robotics for chemists. angewandte chemie, 123(8), 1765-1765 (2011).