基于抓取稳定性的手指接触力规划算法.pdfVIP

第46卷第7期 机械工程学报 VoI．46NO．7 2010年4月 MECH Apr． 2010 JOURNALOF ANICALENGINEERING DoI：lO．3901，JME．2010．07．057 基于抓取稳定性的手指接触力规划算法木 刘庆运1岑豫皖1谢能刚1 蒋 波1钱瑞明2 (1．安徽工业大学机械工程学院马鞍山243002； 2．东南大学机械工程学院南京210096) 摘要：在手指指端与物体构成有摩擦固定点接触模型的前提下，通过对三指灵巧手抓取内力与抓取稳定性关系的分析，构建 指端接触力的规划算法。在接触点摩擦锥内将指端接触力分解为操作力和抓取内力，分析抓取内力对于接触稳定性的作用和 内力汇交点与汇交多边形的相互位置，建立抓取内力与抓取稳定性之间的关系，通过合理规划内力汇交点的位置获得较高的 抓取稳定性。通过使内力汇交点到汇交多边形各条边的最短距离达到最大，建立基于抓取稳定性的内力汇交点优化模型和指 端接触力的规划算法。该算法将抓取布局规划和接触力分配融为一个统一的过程，可以有效提高抓取的规划效率，有利于抓 取的在线规划。结合抓取实例说明了算法的有效性。 关键词：三指手内力汇交点抓取稳定性接触力优化算法 中图分类号；TP242 forContactForcesBasedon OptimizationAlgorithm GraspingStability LIU CENYuwanlXIE JIANGB01 Qingyunl Nenggan91 QIANRuimin92 ofMechanical of (1．School Engineering，AnhuiUniversityTechnology,Maanshan243002； 2．SchoolofMechanical 21 Engineering，SoutheastUniversity,Nanjing0096) the of friction thethree the Abstract：Undercondition contactmodels、)lrithbet、)l，∞n and surface。a fixed-point fingertips object for of robothandis tothe of decomposition planningalgorithmgrasping—forceoptimizationthree—fingered established．According contactinthefriction effectofinternalforceonbothcontact and isstudied．Basedonthe force cone，the stabilitygraspingstability of location betweentheintersectionintemalforcesandconglLrrcnt therelative of analysis relationships pOim