气动机械手关节结构设计及运动学仿真分析.docx

河南质量工程职业学院
毕业设计（论文）

题目气动机器手枢纽结构设计及运动学仿真阐发系别机电工程系专业机电一体化班级09机电7班学生姓名张正天学号指导西席魏波定稿日期2012年3月10日

摘要
随着微电子技能、传感器技能、控制技能和机器制造工艺水平的飞速生长，呆板人的应用领域逐步从汽车拓展到其它领域。在种种类型的呆板人中，模拟人体手臂而组成的枢纽型呆板人，具有结构紧凑、所占空间小、运动空间大等优点，是应用最为遍及的呆板人之一。尤其由柔性枢纽组成的柔性仿生呆板人在办事呆板人及康复呆板人领域中的应用和需求越来越突出。
本课题重点在于气动机器手枢纽结构参数化设计和其可行性阐发。由于气动肌肉柔性枢纽的研究历史短、资料少，肌肉自己的动特性还在研究中，因此本课题具有一定的难度，在研究历程中注重静态指标的满足。
本文重点解决的问题——结构设计及仿真。
本课题中主要内容是：
（1）设计气动机器手枢纽结构；
（2）枢纽结构的参数设计；
（3）用仿真软件进行运动历程模拟阐发以此来改进结构设计，直到得出满意的结果为止。
目标：满足气动机器手枢纽结构的设计要求。
要害词：气动肌肉；结构设计；气动机器手枢纽；运动学仿真

Abstract
Withtherapiddevelopmentofmicroelectronictechnology,sensortechnology,controltechnologyandtherapiddevelopmentofmechanicalmanufacturingtechnics,theapplicationofrobotsisexpandedfromcarstootherfieldsprogressively.Inalltypesofrobots,thejoint-typerobotwhichiscomposedofthesimulationofhumanarms,hasgreatadvantagessuchascompactconstruction,littlespaceaccounted,andwidemotionspace,isoneofthemostwidelyusedrobots.Inparticular,flexiblebio-robotwhichiscomposedofflexiblejointsisapplicatedandneededmoreandmoreprominentinthefieldofserviceandrehabilitation.
Thefocusofthissubjectisthemachanismdesignanditsfeasibilityanalysisofthepneumaticmusclearmjoints,andthenfinishthemechanicaldesignofthemachanismpartsofanthropomorphicrobotjoint.Becauseresearchhistoryofpneumaticmusclesflexiblejointsisshort,informationislittle,thedynamiccharacteristicsofthemuscleisstillunderstudy,thissubjecthascertaindifficulty,andpayattentiontothesatisfactionofthestaticindexinthecourseofstudying.
Theproblemthispassagemainlyresolves----mechanicaldesignandsimulation.
Themaincontentofthissubject:
(1)Designthejointstructureofpneumaticmanipulator;
(2)Parametricdesignofthejointstructure;
(3)Usingsimulationsoftwaretosimulatestructureinordertoimprovethemechanicaldesignuntilobtainthesatisfactoryresult.
Goal:Achievetheoptimizeddesigningofpneumaticmanipulator.
Keywords:Pneumaticmuscles;Structuraldesign;Pneumaticmanipulatorjoint;Kinematicsemulation

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