考虑曲面间2阶接触约束的抓取和夹持的完全约束性分析  

Immobility Analysis Based on 2nd-order Contact Model

作　　者：罗晨[1] 朱利民[1] 丁汉[1] 

机构地区：[1]上海交通大学机械与动力工程学院,上海200240

出　　处：《上海交通大学学报》2011年第2期230-235,共6页Journal of Shanghai Jiaotong University

基　　金：国家重点基础研究发展规划973项目(2011CB706804);上海市青年科技启明星人才跟踪培养计划项目(09QH1401500);上海市基础研究重点项目(10JC1408000)

摘　　要：通过对点-面有向距离函数的推广,定义了面-面有向距离函数,分析了面-面有向距离函数的微分性质,推导出面-面有向距离函数的2阶泰勒展开式.在此基础上,定义了刚体B相对于多手指或夹具元A1,A2,…,Ak的2阶自由运动,指出2阶自由运动具有坐标变换不变性,以不存在2阶自由运动为条件定义了2阶完全约束条件,并提出了相应的代数判别准则.以4指完全约束四面体的仿真算例验证了该分析方法的有效性.Based on the signed distance function from point to surface,this paper defined the signed distance function from surface to surface,analyzed the first and second differential properties and derived its 2（nd） Taylor expansion.Then by using the theories of signed distance function,1（st） and 2（nd） free motions were presented in order to describe rigid body B motion with respect to multiple-finger A_1,A_2,…A_k and the 1（st） and 2（nd） free motion have the feature of coordinate invariance.Based on the 1（st） and 2（nd） free motion,a new method was presented to analyze the immobility of multiple-finger grasps.Lastly,the simulation result of four fingers＇ immobile grasp at a tetrahedral shows the validity of the method.

关 键 词：形封闭 机器人抓取 完全约束性分析 无摩擦接触 自由运动 

分 类 号：TP391[自动化与计算机技术—计算机应用技术]