仿人欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手及其動(dòng)態(tài)控制技術(shù)

內(nèi)容概要

　　本書是一部系統(tǒng)探討仿人欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手與控制技術(shù)的學(xué)術(shù)專著。是作者在哈爾濱工程大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)多年從事欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手、仿人假手和水下作業(yè)技術(shù)的研究成果的總結(jié)，許多成果都是近年來(lái)最新取得的，在國(guó)內(nèi)外都具備較先進(jìn)的水平。
　　本書主要分為7章，包括仿人欠驅(qū)動(dòng)手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，仿人欠驅(qū)動(dòng)手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，欠驅(qū)動(dòng)手指的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)分析，欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，欠驅(qū)動(dòng)手的動(dòng)態(tài)軌跡跟蹤與柔順控制和欠驅(qū)動(dòng)手的應(yīng)用實(shí)例與分析等幾個(gè)部分。本書在講解中結(jié)合了大量的實(shí)例，具有結(jié)構(gòu)合理、新穎性和前沿性、多學(xué)科交叉、理論與實(shí)際密切結(jié)合、系統(tǒng)性強(qiáng)等特點(diǎn)。
　　本書可以作為碩士研究生和博士研究生在欠驅(qū)動(dòng)手和機(jī)器人方面的教材，也可作為廣大大學(xué)教師、科研人員和工程師在機(jī)器人和機(jī)械手領(lǐng)域研究和開發(fā)的參考書。

作者簡(jiǎn)介

　　黃海，主要研究領(lǐng)域：遙控水下機(jī)器人與作業(yè)技術(shù)。在哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)器人與系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室分別攻讀碩士學(xué)位和博士學(xué)位，畢業(yè)后在哈爾濱工程大學(xué)智能水下機(jī)器人技術(shù)國(guó)防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作，并從事博士后研究工作，2010年出站后在該實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)工作。期間，作為主要研究人員參加了“機(jī)器人多指靈巧手”和”新一代仿人型假手系統(tǒng)及理論”等多項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金和863計(jì)劃資助項(xiàng)目工作。2008年7月進(jìn)入哈爾濱工程大學(xué)船舶與海洋工程博士后流動(dòng)站，作為技術(shù)負(fù)責(zé)人和主要研究人員參加了多項(xiàng)國(guó)家863計(jì)劃資助。

書籍目錄

第1章　引言　
　1.1　引言　
　1.2　人手骨骼結(jié)構(gòu)和欠驅(qū)動(dòng)原理分析　
　　1.2.1　人手骨骼結(jié)構(gòu)和抓握方式的研究　
　　1.2.2　欠驅(qū)動(dòng)和耦合原理分析　
　1.3　仿人型欠驅(qū)動(dòng)手發(fā)展綜述　
　　1.3.1　單自由度商業(yè)用手　
　　1.3.2　鍵驅(qū)動(dòng)的多自由度欠驅(qū)動(dòng)手　
　　1.3.3　連桿驅(qū)動(dòng)的多自由度欠驅(qū)動(dòng)手　
　1.4　如何閱讀本書　
　1.5　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第2章　仿人欠驅(qū)動(dòng)手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　
　2.1　引言　
　2.2　仿人機(jī)電一體化欠驅(qū)動(dòng)手的設(shè)計(jì)方法和基本流程　
　2.3　仿人欠驅(qū)動(dòng)手的總體結(jié)構(gòu)　
　2.4　欠驅(qū)動(dòng)手的手指設(shè)計(jì)　
　　2.4.1　設(shè)計(jì)實(shí)例一：食指、中指、無(wú)名指、小拇指的設(shè)計(jì)　
　　2.4.2　設(shè)計(jì)實(shí)例二：拇指結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)　
　2.5　欠驅(qū)動(dòng)三指聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)　
　2.6　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第3章　仿人欠驅(qū)動(dòng)手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　
　3.1　引言　
　3.2　欠驅(qū)動(dòng)手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法　
　3.3　欠驅(qū)動(dòng)手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)例　
　　3.3.1　控制器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)　
　　3.3.2　硬件實(shí)現(xiàn)與微處理器　
　　3.3.3　電源系統(tǒng)　
　3.4　欠驅(qū)動(dòng)手的驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)　
　　3.4.1　步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)及其控制策略　
　　3.4.2　直流電機(jī)系統(tǒng)及其控制策略　
　　3.4.3　兩類驅(qū)動(dòng)器的性能比較　
　3.5　傳感器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　
　　3.5.1　基關(guān)節(jié)力矩傳感器　
　　3.5.2　基關(guān)節(jié)位置傳感器　
　　3.5.3　壓力傳感器　
　3.6　欠驅(qū)動(dòng)手的集成和優(yōu)化設(shè)計(jì)　
　3.7　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第4章　欠驅(qū)動(dòng)手指的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)分析　
　4.1　引言　
　4.2　欠驅(qū)動(dòng)手指運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的基本方法　
　4.3　欠驅(qū)動(dòng)手指機(jī)構(gòu)的實(shí)例分析　
　　4.3.1　食指欠驅(qū)動(dòng)連桿的分析　
　　4.3.2　食指耦合連桿的分析　
　　4.3.3　adsms仿真驗(yàn)證　
　　4.3.4　拇指近指節(jié)空間連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和仿真　
　4.4　欠驅(qū)動(dòng)手指的靜力學(xué)分析　
　4.5　欠驅(qū)動(dòng)手指的動(dòng)力學(xué)分析方法　
　4.6　欠驅(qū)動(dòng)手指的動(dòng)力學(xué)建模實(shí)例與仿真驗(yàn)證　
　　4.6.1　手指的動(dòng)力學(xué)建模實(shí)例　
　　4.6.2　欠驅(qū)動(dòng)手手指的動(dòng)力學(xué)仿真與分析　
　4.7　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第5章　欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)　
　5.1　引言　
　5.2　欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)　
　5.3　欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手的實(shí)例實(shí)驗(yàn)與分析　
　　5.3.1　負(fù)載實(shí)驗(yàn)　
　　5.3.2　適應(yīng)性抓取實(shí)驗(yàn)　
　5.4　欠驅(qū)動(dòng)手指靜力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證方法　
　　5.4.1　欠驅(qū)動(dòng)手的基關(guān)節(jié)純力控制　
　　5.4.2　手指靜力學(xué)模型驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)　
　5.5　動(dòng)力學(xué)模型的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證　
　5.6　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第6章　欠驅(qū)動(dòng)手的動(dòng)態(tài)軌跡跟蹤與柔順控制　
　6.1　引言　
　6.2　欠驅(qū)動(dòng)手的計(jì)算力矩控制　
　　6.2.1　欠驅(qū)動(dòng)手的計(jì)算力矩控制方法　
　　6.2.2　實(shí)例與實(shí)驗(yàn)分析　
　6.3　基于速度觀測(cè)器欠驅(qū)動(dòng)手動(dòng)態(tài)控制　
　　6.3.1　基于模型的速度觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法　
　　6.3.2　基于速度觀測(cè)器的計(jì)算力矩控制器實(shí)例　
　　6.3.3　基于速度觀測(cè)器的自適應(yīng)控制器設(shè)計(jì)實(shí)例　
　6.4　欠驅(qū)動(dòng)手的基關(guān)節(jié)阻抗力跟蹤　
　　6.4.1　基于位置的手指基關(guān)節(jié)阻抗控制　
　　6.4.2　基于力矩的手指基關(guān)節(jié)阻抗力跟蹤　
　　6.4.3　阻抗力跟蹤的實(shí)例　
　6.5　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
第7章　欠驅(qū)動(dòng)手的應(yīng)用實(shí)例與分析　
　7.1　引言　
　7.2　服務(wù)機(jī)器人操作手　
　7.3　水下欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手　
　7.4　仿生殘疾人假手　
　　7.4.1　假手的外觀美化設(shè)計(jì)　
　　7.4.2　肌電信號(hào)控制　
　　7.4.3　抓取力感覺反饋　
　　7.4.4　電池管理系統(tǒng)和藍(lán)牙語(yǔ)音控制　
　7.5　加拿大的太空機(jī)械手　
　7.6　小結(jié)和補(bǔ)充讀物　
　參考文獻(xiàn)　
附錄　欠驅(qū)動(dòng)手手指動(dòng)力學(xué)表達(dá)式各參數(shù)

編輯推薦

黃海編著的《仿人欠驅(qū)動(dòng)作業(yè)手及其動(dòng)態(tài)控制技術(shù)》主要包括下面幾個(gè)方面的內(nèi)容：介紹仿人機(jī)電一體化欠驅(qū)動(dòng)手的設(shè)計(jì)方法和基本流程；基于DSP介紹欠驅(qū)動(dòng)手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，并對(duì)直流電機(jī)和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的比較和論證；為了完成手指連桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)控制，本書給出了手指連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析方法，同時(shí)針對(duì)具體的實(shí)例進(jìn)行分析并分別在ADAMS和MATIAB虛擬環(huán)境下進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，給出了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法和結(jié)果。

圖書封面

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