仿人机械手的触觉传感器和关节驱动及控制系统设计与实现

主要设计和实现具有分布式触觉传感器的仿人机械手关节驱动及其控制系统。使用触觉传感器作为仿人机械手上各个触觉点的检测机构,确定其5个手指和手掌上的触觉点配置及相互关系,实现一个分布式触觉传感器。将分布触觉传感器安放在5个手指和手掌上与被抓取物体的直接接触点处,以增加分布触觉传感器探测范围和采集精度。研发手指和手掌上众多触觉点的触觉信号检测和处理的融合方法。利用直流步进电机作为仿人机械手各个关节的驱动机构,开发单关节和多关节并发驱动控制电路及驱动控制算法。在考虑手指和手掌表面上众多触觉点接触力的情况下,对仿人机械手进行位置、力及速度反馈等控制。通过仿真检验了仿人机械手抓、握、推、夹、托、挤、撕、插、剪、钳等功能。