多臂采摘机器人的初步设计——采摘手的设计（全套含CAD图纸和三维模型）

采用 1 个关节的手指。对于类人的柔性手指, 由于材料和控制比较困难, 研究成果不多。夏柑收获机器人的柔性手指, 手指的指尖通过细软钢丝与人工肌肉相连, 当人工肌肉产生收缩力时, 钢丝产生拉力使指尖能够柔和地弯曲。西红柿收获机器人有4 个具有 4 个关节的手指, 通过控制缆采摘机械手的设计及其控制研究绳的伸缩, 使手指弯曲成不同的形状。对于不同的果实, 控制钢丝绳的拉力、拉动的距离、人工肌肉的收缩力等的控制都比较难。鉴于关节的控制比较难,和设计要求考虑采用两个关节的手指。 2.4 尺寸的设定机械手的结构尺寸可以参考人类手指的长度比例, 并加以适当放大或缩小, 或根据所设计的多指灵巧手的使用场合作适当的尺寸调整。通过对某学校的青年学生的手指长度的测量, 得到了如表 1 所示的结果。表 1 -1 和表 1-2 中所列出的人手的各关节(如图 2-1 )长度尺寸值可以作为设计多指灵巧手的手指长度的参考。图 2-1 拟人手指简图表 1-1 人的右手各关节长度的平均值单位( mm) 性别年龄人数 LA1 LA2 LB1 LB2 LB3 LC1 LC2 男 20-23 200 39.2 29.9 50.1 30.6 24.1 53.9 33.5 女 20-23 100 35.4 28.4 46 29 22.1 55.1 32.6 平均-- -- 38.5 29.6 49.3 30.3 23.8 50.5 34.5 表 1-2 人的右手各关节长度的平均值 LC3 LD1 LD2 LD3 LE1 LE2 LE3 F1 F2 25.2 52.4 32.8 24.8 43.7 25.8 22.6 83.1 101.2 23.5 48.3 51.5 22.4 39.6 22.9 20.5 77.9 97.3 24.9 51.7 32.5 24.4 42.9 25.2 22.2 82.2 100.5