基于肌电控制的灵巧手及其控制系统设计  被引量:6

Design of dexterous hand and its control system based on myoelectric control

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作  者:杨彬[1] 黄鹏程[2] 杨庆华[1] 鲍官军[1] 王志恒[1] 高峰[1] 

机构地区:[1]浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部省重点实验室,浙江杭州310014 [2]金华职业技术学院,浙江金华321000

出  处:《机电工程》2016年第4期388-394,共7页Journal of Mechanical & Electrical Engineering

基  金:国家自然科学基金资助项目(51405441);浙江省重点科技创新团队资助项目(2011R50011);浙江省自然科学基金资助项目(Q15E050025)

摘  要:针对传统工业/农业机器人在末端执行器结构上的局限性,在结构设计过程中改变了传统的以刚性结构为核心的设计方案,将气动柔性驱动器(FPA)作为基础,并以人手部结构为原型结合其关节的运动特性,设计出了新型灵巧手;同时,针对传统机械手动作方式单一、欠缺灵活性的问题,将肌电信号(EMG信号)引入到灵巧手的控制策略中,提出了以肌电信号控制的方式,实现了对灵巧手的操作;在保证控制精度的基础上,通过模拟人手动作方式,增加了灵巧手的运动形式。实验结果表明,该仿生灵巧手控制系统的控制精度达到98%,该灵巧手控制方法的可行性由此得到了验证。Aiming at the problem that the traditional industrial / agricultural robots had limitations in actuator structure,the concept made a difference from the traditional plans with rigid structure as its core,dexterous hand was designed with flexible pneumatic actuator( FPA) as its core component based on the former research foundation and joint motion characteristics of human hand. Because of traditional mechanical hand was too simplistic and inflexible,the myoelectric( EMG) control strategy was proposed to mimic a human's hand. The experimental results indicate that accuracy of control system is 98% and feasibility of control system is verified in position controlling experiment of joint.

关 键 词:灵巧手 结构设计 肌电信号 肌电控制 控制算法 气动柔性驱动器 

分 类 号:TH122[机械工程—机械设计及理论] TH39

 

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