摘要
仿人腕关节作为仿人机器人灵活操作的关键部件,其机构设计对于提升机器人性能至关重要。
本文针对仿人腕关节扭转机构设计与仿真分析进行综述,首先阐述了仿人腕关节的结构特点、运动学及动力学特性,并介绍了机构自由度、工作空间等关键概念。
随后,重点概括了国内外仿人腕关节扭转机构的研究现状,包括传统连杆机构、绳索驱动机构、仿生机构等不同设计方案,并分析了各种方案的优缺点及适用场景。
此外,本文还总结了仿人腕关节扭转机构仿真分析方法,涵盖了运动学仿真、动力学仿真、有限元分析等方面,并探讨了不同仿真方法的适用范围及局限性。
最后,对仿人腕关节扭转机构未来发展趋势进行了展望,指出仿生设计、智能控制、轻量化设计等将成为未来研究热点。
关键词:仿人腕关节;扭转机构;运动仿真;动力学分析;设计方案
#1.1仿人腕关节仿人腕关节是连接人类前臂和手掌的复杂关节,赋予了手腕多自由度运动,包括屈伸、尺偏桡偏和旋转(也称为旋前和旋后)。
这种灵活性使我们能够以各种姿势和方向操纵物体。
#1.2扭转机构扭转机构是一种能够将旋转运动传递或转换为扭转运动的机械装置。
它们通常包含连杆、关节和其它元件,这些元件以特定方式连接以实现所需的运动。
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