四指机器人夹爪的数学模型

机器人夹爪是机器人系统的终端执行器，用于处理各种操作任务，适用于工业应用和危险任务。在本文中，我们开发了用于多指机器人夹爪的数学模型。我们关注的是由 Jamia'shand 项目开发的夹爪，该项目由位于印度印度尼西亚伊斯兰堡大学机械工程系机器人实验室研发。这是一种滑脱驱动夹爪，每个手指都有三个自由度，总计 11 个自由度。术语“滑脱”广泛用于指带子、缆线或类似应用。夹爪由三个手指和拇指组成。每个手指和拇指都有一个自由度。动力传递机制为绳索和滑轮系统。两只手的结构相似。采用来自 5083 系列的铝材制成。夹抓力可以调节。我们通过为四指机器人夹爪及其拇指开发数学模型，对其进行运动学、力学和动力学分析。我们专注于控制 X 和 Y 方向位移及角度位置运动，并对四个手指和拇指进行力分析，计算移动带质量时所需的最大重量、力量和扭矩。绘制力-位移图，显示在 250 N 以下呈线性行为，超过此值后呈非线性行为。夹抓最大 1 kg 负载所需的导线最小直径为 0.86 mm。我们还采用能量方法中的拉格朗日方法开发了动态模型，以计算移动手指所需的扭矩。