机械手的运动学冗余自由度是指机械手拥有比它的末端所需要的自由度更多的自由度。运动学冗余自由度的机械手具有比非冗余自由度的机械手更好的性能。例如,非冗余自由度的机械手在外部环境中有障碍物时受到非常大的限制,运动学冗余自由度的机械手就能很好的完成任务。由于奇异点的存在,非冗余自由度的机械手的工作空间受到限制,运动学冗余自由度的机械手就能很好的解决这类问题
冗余自由度的机械手在运动控制
伺服注塑机机械手
机械手的运动学冗余自由度是指机械手拥有比它的末端所需要的自由度更多的自由度。运动学冗余自由度的机械手具有比非冗余自由度的机械手更好的性能。例如,非冗余自由度的机械手在外部环境中有障碍物时受到非常大的限制,运动学冗余自由度的机械手就能很好的完成任务。由于奇异点的存在,非冗余自由度的机械手的工作空间受到限制,运动学冗余自由度的机械手就能很好的解决这类问题

冗余自由度的
机械手在运动控制中能够优化各种性能指标,如:限制关节角度,小化机械手关节角速度、角加速度、关节力矩、能量等。因此,具有运动学冗余自由度的机械手得到了广泛的应用,其中躲避障碍物就是一个非常重要的应用。一般来说,机械手的避障控制主要有两种方法。一种方法是在高层进行路径规划,使机械手末端通过离线路径规划来避障碍物。这种方法能够保证机械手的全局优化,但它却无法实现在线控制。另一种方法是通过机械手的控制器在线进行避障。对于在线避障的控制,许多学者都提出了自己的方法。许多算法是基于伪逆矩阵法。机械手的避障控制能够使机械手在工作过程中避开障碍物,充分发挥冗余自由度的机械手的优越性能。
工业
机械手的发展历程概述:
当前和今后的工业机械手技术正在逐渐的向着具有自主的行走能力、对环境的自适应能力强、具有多种感觉(比如可以感知形状、检测障碍、质量、硬度、温度、和湿度等)能力的方向发展,其机械结构在模块化、可重构化方面的技术也逐渐成熟。随着机器人技术的日趋成熟,机械手也正在逐渐地具有仿人智能,就目前而言,对机械手技术的发展有重要影响的主要还是美国和日本。美国在机械手技术的综合水平上仍然处于一个,而对日本来说,其生产的机械手数量和种类则是居世界首位的。
机械手配件夹具种类按使用特点可分为:
①通用夹具。如机用虎钳、卡盘、吸盘、分度头和回转工作台等,有很大的通用性,能较好地适应加工工序和加工对象的变换,其结构已定型,尺寸、规格已系列化,机械手配件其中大多数已成为机床的一种标准附件。
②性夹具。为某种产品零件在某道工序上的装夹需要而专门设计制造,服务对象专一,针对性很强,一般由产品制造厂自行设计。常用的有车床夹具、铣床夹具、钻模(引导刀具在工件上钻孔或铰孔用的机床夹具)、镗模(引导镗刀杆在工件上镗孔用的机床夹具)和随行夹具(用于组合机床自动线上的移动式夹具)。
③可调夹具。可以更换或调整元件的夹具。
④组合夹具。由不同形状、规格和用途的标准化元件组成的夹具,机械手配件适用于新产品试制和产品经常更换的单件、小批生产以及临时任务。
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