关 键 词：

L300MM 智能 机器 小车 设计 移动 机器人

资源描述：

L300MM智能机器小车设计【移动机器人】,L300MM,智能,机器,小车,设计,移动,机器人

内容简介：

宁波大红鹰学院毕业设计（论文）任务书所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班 级11机自3班 学生姓名江晓平学号1121080317指导教师张薇薇左桂兰课 题L300MM智能机器小车设计一、毕业设计（论文）工作内容与基本要求：（目标、任务、途径、方法，应掌握的原始资料（数据）、参考资料（文献）以及设计技术要求、注意事项等）（纸张不够可加页）1、目标与任务：（1）对L300MM智能机器小车的进行设计。（2）完成 L300MM智能机器小车的设计方案拟定；动力与传动方案的设计、计算与分析；动作执行机构的设计、计算与分析；其它设计计算与说明，设计总结。（3）用AUTOCAD 或其他软件绘制 L300MM智能机器小车的三维模型及其主要零件图、总装图。图纸要符合国家标准。撰写符合学院规定的论文一份。（4）完成开题报告、文献综述、英文翻译等其它学院规定的相关工作。2、研究途径与方法：（1）结合所学专业课程（如机械原理与设计，机械制造基础，机械制图与CAD，微机，Pro/E等），通过查阅相关资料（查阅文献资料不少于12篇，其中外文资料不少于2篇），完成毕业设计。 （2）查阅与本课题相关文献，分析智能小车要完成的动作任务，初步拟定设计方案， 再进行动力与传动方案的设计、计算与分析，完成动作执行机构的设计、计算与分析； 以及其它设计计算与说明，设计总结。 3、推荐资料、参考文献：1 徐炳辉。气动手册M，上海科学技术出版社，2005.2 明仁雄，等。液压与气动传动 M。国防工业出版社。2003.3 黄纯颖、于晓红、唐进元等编著，机械创新设计M，北京：高等教育出版社，2006.51 238.4 陆鑫盛，周洪。气动自动化系统的优化设计M。上海科学技术文献出版社，1999.5 孙恒、陈作模、葛文杰，机械原理M，北京：高等教育出版社，2006.521. 6 陶湘厅、袁锐波、罗景气，动机械手的应用现状及发展前景OL，中国传动网，2008.7 吴宗泽机械零件设计手册 M北京：机械工业出版社, 2004：188199. 8 王孝华，赵中林，等。气动元件及系统的使用与维修M。机械工业出版社。1996.9 袁子荣。液气压传动与控制M，重庆大学出版社，2002.10 邓克, 汪世益. 基于插装阀的锻造自动线机械手液压系统设计J. 机械设计与制造，2007.4：132-133.11 朱梅. 具有五自由度及张合气爪的液压机械手. 机床与液压，2006.1：96-97.12 杨永清, 郭虹, 纪玉杰. 液压摆动机机械手设计. 液压与气动，2008.1：41-43.13 Jun Wu, Jinsong Wang, Tiemin Li, et al. Dynamic analysis of the 2-DOF planar parallel manipulator of a heavy duty hybrid machine tool. Int J Adv Manuf Technol,(2007) 34：413420.14 Cinzia Amici, Alberto Borboni, Pier Luigi Magnani and Diego Pomi. Kinematic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Manipulator Generated from a Planar Structure. Proceedings of EUCOMES 08：479-495.4、设计技术要求：机器小车要求能利用高于地面200mm的独木桥（宽30mm）通过宽为600mm河道，并能拾起滚动轴承（6306），机器小车在收缩状态时，其长宽高均应300mm ；展开状态时尺寸不限。可采用线控、自动控制、智能控制。机器小车驱动可采用各种形式的原动机，但不允许使用人力直接驱动。5、注意事项： 所有文档及图纸均要符合学校相关文件的规定。二、毕业论文进度计划序号起讫日期各阶段工作内容备注12014年9月10日2014年11月10日检索并翻译最新相关文献（2篇以上英文文献），完成文献翻译。阅12篇以上参考文献，完成文献综述 和完成开题报告。22014年11月10日2014年12月15日L300MM智能机器小车的设计方案拟定；动力与传动方案的设计、计算与分析；动作执行机构的设计、计算与分析。32014年12月15日2015年1月1日其它设计计算与说明，设计总结。用AUTOCAD 或其他软件绘制 L300MM智能机器小车的三维模型及其主要零件图、总装图42014年12月15日2015年2月1日完成论文初稿和图纸并交指导老师可以网络提交52015年2月1日2015年3月10日完成对论文和图纸的修改多次修改62015年3月10日2015年4月1日毕业设计论文汇编的所有资料整理，规范化72015年4月1日2015年4月30日毕业设计全部资料电子稿提交并打印装订，准备答辩。三、专业（教研室）审批意见：审批人（签字）：年 月 日 工作任务与工作量要求：原则上查阅文献资料不少于18篇，其中外文资料不少于2篇；文献综述不少于3000字；文献翻译不少于2000字；毕业设计说明书或论文1篇不少于10000字。 提交相关图纸、实验报告、调研报告、译文等其它形式的成果。毕业设计（论文）撰写规范及有关要求，请查阅宁波大红鹰学院毕业设计（论文）撰写规范。备注：学生一人一题，指导教师对每一名学生下达一份毕业设计（论文）任务书。L300MM智能机器小车设计毕业论文（设计）开题报告系 别机电学院专 业机械设计制造及其自动化学生姓名江晓平学号1121080317指导教师张薇薇左桂兰题 目L300MM智能机器小车设计本题目的意义及国内外研究状况： 智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。研究智能小车对现代机器人技术是有很大的帮助的。一、国外智能小车的现状研究智能小车的发展现状其实是和机器人的发展现状是一样的，因为机器人大致可以分为两种，轮式机器人和足式机器人。智能小车就是轮式机器人中的一种。在国外，机器人技术应用最多的就是制造业，并且已取得了较为显著进展，已成为一种标准设备而得到工业界广泛应用，从而也形成了一批在国际上较有影响力的、知名机器人公司。如德国的KUKA、瑞典的ABB、日本的安川等。据专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。美国和日本多年来引领国际机器人的发展方向，代表着国际上机器人领域的最高科技水平。目前，日本除了比较关注特种机器人和服务机器人以外，还注重中间件的研制。然而，近年来日本基本上在做模仿性的工作，突破性技术比较少。而美国在机器人领域的技术开发方面，一直保持着世界领先地位。再有，美国主要做高附加值的产业，比如军用机器人，目前世界销售的9000台军用机器人之中，有60%来自美国。比如：美国最近研制成功的Big Dog军用机器人，能负重100公斤，行进速度跟人相当，每小时达到五公里，还能适应各种地形，即使是在侧面受到冲击时也能保持很好的系统稳定性。由此可见，机器人领域在国外呈良好的发展势头。二、国内智能小车的现状研究相比于国外，我国的机器人产品生产企业比较少，目前沈阳新松机器人股份有限公司、哈尔滨博实自动化设备有限责任公司和北京机械工业自动化研究所工程中心是三家主要生产基地，每家企业年产值相比国外企业仍有较大的差距，其中还包括一些机器人外围产品，没有形成规模化生产，规模经济并不突出。据资料显示，截止2008年底我国制造业拥有31400台机器人，国产的不足千台，而且缺乏整体核心技术的突破，尤其在自动控制、精加工和材料方面，具有中国知识产权的机器人很少，不少关键元器件至今尚不能自己生产或者性能不高，这些因素已经开始严重影响国产机器人做大做强步伐 。但是从制造业的发展历程看，我国正处于工业化过程中，生产手段必然要经历机械化、自动化、智能化、信息化的变革，工业制成品也将经历数量、质量、柔性低成本的发展阶段，目前制造业普遍需要技术和设备升级改造，以增强竞争力，提高经济效益，因此，我国机器人产业的发展空间很大研究内容：（1）对L300MM智能机器小车的进行设计。（2）完成 L300MM智能机器小车的设计方案拟定；动力与传动方案的设计、计算与分析；动作执行机构的设计、计算与分析；其它设计计算与说明，设计总结。（3）用AUTOCAD 或其他软件绘制 L300MM智能机器小车的三维模型及其主要零件图、总装图。研究方法、手段及步骤：根据任务书的要求及收集的资料，本课题的关键问题在于机械手臂的设计。搭载机械手的移动机器人本体为四轮万向轮小车，它具备自主导航能力。在遇到物体时，可远程控制并操作机械手抓取。车载机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统3大部分组成。执行机构是机械臂、机械手爪与基座的总称。驱动机构有液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。目前专用机械手采用电气驱动方式的较多。手部安装与手臂前端是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。手臂的作用是引导手指精确地抓住目标物体，并运送到所需要的位置上去，故手臂的位置需精确定位。手臂由以下几部分组成：动作元件，带动手臂运动的动力装置，在本车载机械手中为两台直流无刷伺服电机，驱动手臂运动；导向装置，保证手臂的正确方向及承受由于目标物体重量所产生的弯曲和扭转力矩；手臂，承接和承受外力作用的部件，手臂上的零部件都装在手臂上。机械手臂的设计还需要从其自由度出发，结合材料、动力、抓取的物品的形状等方面，保证其能在特殊环境下准确的夹取指定的物品。参考文献：1 徐炳辉。气动手册M，上海科学技术出版社，2005.2 明仁雄，等。液压与气动传动 M。国防工业出版社。2003.3 黄纯颖、于晓红、唐进元等编著，机械创新设计M，北京：高等教育出版社，2006.51 238.4 陆鑫盛，周洪。气动自动化系统的优化设计M。上海科学技术文献出版社，1999.5 孙恒、陈作模、葛文杰，机械原理M，北京：高等教育出版社，2006.521. 6 陶湘厅、袁锐波、罗景气，动机械手的应用现状及发展前景OL，中国传动网，2008.7 吴宗泽机械零件设计手册 M北京：机械工业出版社, 2004：188199. 8 王孝华，赵中林，等。气动元件及系统的使用与维修M。机械工业出版社。1996.9 袁子荣。液气压传动与控制M，重庆大学出版社，2002.10 邓克, 汪世益. 基于插装阀的锻造自动线机械手液压系统设计J. 机械设计与制造，2007.4：132-133.11 朱梅. 具有五自由度及张合气爪的液压机械手. 机床与液压，2006.1：96-97.12 杨永清, 郭虹, 纪玉杰. 液压摆动机机械手设计. 液压与气动，2008.1：41-43.13 Jun Wu, Jinsong Wang, Tiemin Li, et al. Dynamic analysis of the 2-DOF planar parallel manipulator of a heavy duty hybrid machine tool. Int J Adv Manuf Technol,(2007) 34：413420.Cinzia Amici, Alberto Borboni, Pier Luigi Magnani and Diego Pomi. Kinematic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Manipulator Generated from a Planar Structure. Proceedings of EUCOMES 08：479-495. 12陈伯时 主编，电力拖动自动控制系统,第二版,北京:机械工业出版社,2000年6月指导教师意见：指导教师签名：智能小车设计的文献综述L300MM智能小车设计的文献综述一 本课题的研究意义智能小车，也称轮式机器人，是一种以汽车电子为背景，涵盖控制、模式识别、传感技术、电子、电气、计算机、机械等多科学的科技创意性设计，一般主要由路径识别、速度采集、角度控制及车速控制等模块组成。研究智能小车对现代机器人技术是有很大的帮助的。机器人技术的出现和发展，使传统的工业生产面貌发生了根本性的变化，让人类的生产方式从手工业、机械化，走进到了自动化、智能化的新时代。近十年来移动机器人的研究已经十分活跃，其得到快速发展主要有两个方面的原因：1)移动机器人有着广泛的应用范围，以代替人无法适应的环境下工作，这将极大地扩展人类的生活和生产范围。2)与任何一门现代化技术分枝一样，其中一个最直接的因素是计算机技术的发展。计算机信息处理，存储能力的提高，为移动机器人运行更复杂的实时控制算法创造了条件。这里我们所研究的小车，可以应用到多个领域如矿下探测，海底检测等。这里以矿下探测为例：现在我国的大部分矿产都是采用人工井下作业的形式进行的，这不但生产效率得不到保证，井下做业人员的人身安全也经常会受到威胁。而如果应用机器小车来进行实时的检测、生产和运输，必将大大的提高生产效率，其井下的探测功能也可以很大程度的降低安全问题的发生。二 本课题的发展历史、现状及发展趋势机器人这个概念其实是最近几十年才产生的。但是人类对机器人的遐想早在几千年前就产生了。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。春秋后期，据墨经记载，我国著名的木匠鲁班曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。1738年，法国天才技师杰克戴瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克道罗斯和他的儿子利路易道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了浮士德，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品葛蓓莉娅；1883年科洛迪的木偶奇遇记问世；1886年未来的夏娃问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人的控制方式与数控机床大致相似，但外形特征迥异，主要由类似人的手和臂组成。1965年，MIT的Roborts演示了第一个具有视觉传感器的、能识别与定位简单积木的机器人系统。1967年日本成立了人工手研究会（现改名为仿生机构研究会），同年召开了日本首届机器人学术会。1970年在美国召开了第一届国际工业机器人学术会议。1970年以后，机器人的研究得到迅速广泛的普及。1973年，辛辛那提米拉克隆公司的理查德豪恩制造了第一台由小型计算机控制的工业机器人，它是液压驱动的，能提升的有效负载达45公斤。随着计算机技术和人工智能技术的飞速发展，使机器人在功能和技术层次上有了很大的提高，移动机器人和机器人的视觉和触觉等技术就是典型的代表。由于这些技术的发展，推动了机器人概念的延伸。80年代，将具有感觉、思考、决策和动作能力的系统称为智能机器人，这是一个概括的、含义广泛的概念。这一概念不但指导了机器人技术的研究和应用，而且又赋予了机器人技术向深广发展的巨大空间，水下机器人、空间机器人、空中机器人、地面机器人、微小型机器人等各种用途的机器人相继问世，许多梦想成为了现实。将机器人的技术（如传感技术、智能技术、控制技术等）扩散和渗透到各个领域形成了各式各样的新机器机器人化机器。当前与信息技术的交互和融合又产生了“软件机器人”、“网络机器人”的名称，这也说明了机器人所具有的创新活力。90年代以来，以研制高水平的环境信息传感器和信息处理技术、高适应性的移动机器人控制技术和真实环境下的规划技术为标志，开展了移动机器人的更高层次的研究。现在机器人的应用越来越广，种类也越来越多，但大体上可分为轮式机器人和足式机器人。智能小车就是轮式机器人中的一种，虽然是最基本的机器人雏形，但其中已包含了大部分功能，综合国内外专家解释，机器人是具有一些类似人的功能的机械电子装置或者叫自动化装置，它仍然是个机器。它有三个特点：一个是有类人的功能，比如说作业功能；感知功能；行走功能；还能完成各种动作，它还有一个特点是根据人的编程能自动的工作，这里一个显著的特点，就是它可以编程，改变它的工作、动作、工作的对象和工作的一些要求。它是人造的机器或机械电子装置，所以这个机器人仍然是个机器。但是目前还没有一个统一的有关机器人定义，美国工程师协会认为机器人是计算机控制的可以编程的目前能够完成某种工作或可以移动的自动化机械，但日本和其他国家也对机器人有不同的看法，他们认为从完整的更为深远的机器人定义来看，应该更强调机器人智能，所以人们又提出来机器人的定义是能够感知环境，能够有学习、情感和对外界一种逻辑判断思维的这种机器。这也将是未来机器人的只要的发展趋势。三 本课题研究的关键问题及方法 根据任务书的要求及收集的资料，本课题的关键问题在于机械手臂的设计。搭载机械手的移动机器人本体为四轮万向轮小车，它具备自主导航能力。在遇到物体时，可远程控制并操作机械手抓取。车载机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统3大部分组成。执行机构是机械臂、机械手爪与基座的总称。驱动机构有液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。目前专用机械手采用电气驱动方式的较多。手部安装与手臂前端是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。手臂的作用是引导手指精确地抓住目标物体，并运送到所需要的位置上去，故手臂的位置需精确定位。手臂由以下几部分组成：动作元件，带动手臂运动的动力装置，在本车载机械手中为两台直流无刷伺服电机，驱动手臂运动；导向装置，保证手臂的正确方向及承受由于目标物体重量所产生的弯曲和扭转力矩；手臂，承接和承受外力作用的部件，手臂上的零部件都装在手臂上。机械手臂的设计还需要从其自由度出发，结合材料、动力、抓取的物品的形状等方面，保证其能在特殊环境下准确的夹取指定的物品。参考文献：1 徐炳辉。气动手册M，上海科学技术出版社，2005.2 明仁雄，等。液压与气动传动 M。国防工业出版社。2003.3 黄纯颖、于晓红、唐进元等编著，机械创新设计M，北京：高等教育出版社，2006.51 238.4 陆鑫盛，周洪。气动自动化系统的优化设计M。上海科学技术文献出版社，1999.5 孙恒、陈作模、葛文杰，机械原理M，北京：高等教育出版社，2006.521. 6 陶湘厅、袁锐波、罗景气，动机械手的应用现状及发展前景OL，中国传动网，2008.7 吴宗泽机械零件设计手册 M北京：机械工业出版社, 2004：188199. 8 王孝华，赵中林，等。气动元件及系统的使用与维修M。机械工业出版社。1996.9 袁子荣。液气压传动与控制M，重庆大学出版社，2002.10 邓克, 汪世益. 基于插装阀的锻造自动线机械手液压系统设计J. 机械设计与制造，2007.4：132-133.11 朱梅. 具有五自由度及张合气爪的液压机械手. 机床与液压，2006.1：96-97.12 杨永清, 郭虹, 纪玉杰. 液压摆动机机械手设计. 液压与气动，2008.1：41-43.13 Jun Wu, Jinsong Wang, Tiemin Li, et al. Dynamic analysis of the 2-DOF planar parallel manipulator of a heavy duty hybrid machine tool. Int J Adv Manuf Technol,(2007) 34：413420.14 Cinzia Amici, Alberto Borboni, Pier Luigi Magnani and Diego Pomi. Kinematic Analysis of a Compliant, Parallel and Three-Dimensional Meso-Manipulator Generated from a Planar Structure. Proceedings of EUCOMES 08：479-495.5机器人手臂集成系统的机械和控制问题摘要 在本文中，通过波罗尼亚大学的机械手臂系统的设计特点，提出一个灵巧的机械手臂操控系统的想法。新的机器人手臂原型，目前在设置阶段。它有详细的说明，主要是对机器人手臂的传感设备，机械一体化和通过控制算法进行的手臂协调子系统进行研究，从而获得其结构和功能的集成。关键词：机械手臂，整合，传感设备，机械一体化，集成引言长期的整合，对定义现代自动化是很有意义的。这次我们的主要目标就是研究和开发一个新的机器人操作系统，即设计的系统在机械人设备中实现。这一成就意味着可以给不同的研究领域提供我们的研究成果（如传感器，执行器，手臂的机械设计，控制理论和计算机科学）。通过新目标的定义导向结构的兼容系统和协同子系统在子系统中呈现出的艺术状态有很多不错的地方，（如所阐述的机械手臂里每一种传感器，快速和精确的机械手臂，智能执行器等）。但似乎在这些系统完整并充分发展的几个领域上，主机有效利用的技术解决方案，尚未实现。本文关注的重点是设计并实现一个有特定操作任务的机器人系统:一个集成的灵巧手部和臂部的系统。在这种背景下,我们认为“集成”是有两个不同的概念的:分别是结构集成和功能集成,它们每一个都是开发过程中的重要组成部分。结构集成中，设计方面相关问题里的合成技术将实现预期的部分功能。其中主要的问题是结构的连接和协调部分，可能需要单独的构思和开发。为了解决相互兼容的问题，需要特意开发系统配置,甚至进行部分结构的重新设计。关于机器人手部和臂部的系统,想要达到一个令人满意的结构整合，解决问题的关键是:手臂运动的定义结构中需要最大限度的开发手灵巧，手臂和手的兼容性的设计。并安装复合,分布式多传感器系统。最后为了提高试用性，需要安装驱动和传动在机器人手臂上。关于第一点,主要关键问题是限制工作容积,注意现已实现的手的姿势和手臂在限制区域的大小及兼容性。说到第二点,我们认为应该更多的关注开发实现新传感器和手指结构设计所组成的集成。特别是从目前的工艺水平分析,可以得到的一些结果显示。具体如下，1）适用与指骨或指尖的传感器越来越多,但包括变频元素和空调电子板中必要的丝束这类传感器仍然是很有限的,特别是有些高密度触觉双曲率垫都需要高度的小型化;2）适用与手指主机分布式的机械结构触觉差,主要是因为开发和替代配置腱传动征收采用了笨重配置,导致缺乏感知设备和其内部空间。关于第三点,是安装在手臂上的驱动的可能性和传动系统,集成可以极大地帮助一些发展中的执行器更适合的被安置在机械臂中，放弃效应器可交换性的概念，最终提供一个可以操作普遍效应器的灵巧的手。结构集成的加入,可以实现协同设计的手,手腕和手臂的搜索优化,考虑的目标不仅包括子系统的内在性能,也包括一般系统的兼容性。功能集成的定义，包括两个不同的方面: 应该实现单一的内部功能子系统与其他子系统能合作并完成任务。在单独的组件或子系统层面,第一步是集成放大。如果可能的话,其活动范围通过添加新功能那些就可以分配。充分利用其潜在的操作，是应用程序的一个使手臂操作概念的例子。它集成了一个在中间的功能链接的机械臂与环境交互的能力。其链接并不局限于一个简单的载体，它极大地扩大了操纵手的功能,并实现了整个手操纵的概念。在系统层面,功能集成意味着给定任务的执行是通过多个子系统的同时合作,不仅仅只有通过他们的交替执行不同部分的任务。非集成的一个典型的例子是,长期以来,机械手都用于操作任务，但最近有一些例外。看到3,4,5,机器人的手，大家普遍认为是一个单独的设备, 它只需开关命令界面的来任务执行，期间没有任何真正的协调。相反,来自自然界的例子展示了功能集成灵活性及其至关重要的成就:最熟练的操作任务,如写作、绘画、缝纫等,都是通过手指和手腕或手臂本身同步协调运动来完成的。接下来,本文介绍了采用集成乌兰巴托(博洛尼亚大学)拟人化机器人手臂的手来解决一些方案。特别是,在论文的第一部分中有关机械设计方面的结构,阐述了集成在第二个运动控制策略开发,以开发系统的冗余来获得合作的手部和臂部完成操作任务的过程,提出了功能集成这一贡献及一些关于现在和未来计划的活动评论和结果总结。 2集成机械设计结构的乌兰巴托机的手由于目前的实验和安装都是基于以前的经验，来实现灵巧的双手。在发展中提出新的系统中自底向上的方法之后，目前的设计活动主要集中在子系统,它使用商用拟人化的机械手, 560年美洲狮的手臂。事实上,我们所知道的第二版本乌兰巴托的手,在目前设置阶段,大都被认为只是进化的一个中间的步骤,它能逐步实现和验证工具的集成问题,但不是一个确定的设计。现在我们的主要目标是不惜牺牲一些性能限制来实现一个好的水平集成,主要是采用驱动的概念和技术。乌兰巴托的手II已经怀孕,在开放一些新的技术，并不断改进使解决方案变得可行。此外,选择一些使系统更有吸引力的应用程序，也会降低整体的复杂性和成本,。2.1机械手触摸的集成设计长期以来，一个机器人的灵巧手在操纵任务上的表现和功能是否类似于人类的手和大小兼容性是主要预期的的条件因素之一,因此,小型化问题必须在设计阶段解决。面向故意设计的子系统构成的手指，必须开发以达到相应的兼容性: 集成的传感器必须从设计阶段重视起来,计划将它们添加到前面设计的手指结构中并不是特困难。事实上,机械设计中零触摸的手,可能导致很多时候,分布式传感器应用程序被认为是不可接受的。因为几个子系统必须集成在一个手,其中涉及许多方面。在设计阶段:如何将机械的铰接结构加入链接,共同驱动的电力传输,本体感受的传感器,感受外界刺激的传感器等都是需要注意的。如果有需要,可以用当地的信号调节电路。采用了知觉的系统设计的配置有显著的效果。例如,当只有指尖操作是必需的时候,传感器的安装发生在运动链,降低问题复杂性的设计是结束住房和相关电器的传感设备。在这种情况下就没有明显的约束加到手指结构设计中。分布式触摸是必需的,设计中的问题是增强,提高布线和几何干涉趾骨结构和内部传播。薄层外皮的分布式触摸可以人为安排,从而能够减少外表面的指骨的传感设备问题。事实上,没有结构性的分化必须提供链接,只有传感层可以直接支持的链接结构。相反，辩证变成必须采用内在触觉传感概念。在这种情况下,每个手指指骨需要三个机械元素:内部链接属于铰接结构(框架),外部壳接触发生可以作为应变传感器和连接元素。版本二世乌兰巴托机器人的手,分布式it传感已获得通过。对于每个活动链接,一个it传感器已经足够,需要九个传感模块分别插入三个手指,五个趾骨和一个手掌。这种感觉的设备可以满足整个手操纵需求,即通过联系对象执行控制操作程序控制可用的链接,能找到更好手操作模式的方法。运动架构,是一种新式设计维护配置，事实证明是令人满意的。完整对抗性的拇指在两个手指上,手掌和手指的相对位置也被证明是有效的。它实现了一个伟大又多样化的抓取模式。新的手的设计可以在三个层次进行分析,即it传感模块,手指组织和一般的配置的手。每个传感模块基本上是由六个组成转矩微型传感器和一个小板组成，与当地空调电器实现了表面混合电路技术。传感器的配置采用的躯体是薄壁圆柱壳,它实现了灵敏度和适用性小型化的优势。图1: