含被动约束的抓持理论及应用

从系统拓扑结构分析的角度，研究实现力操作和运动操作的条件，建立局部3维非线性弹性变形模型，并导出各局部变形之间约束关系的变形协同方程，建立被动力封闭预测模型和描述被动力不封闭时系统行为的动力学模型，用微分流形分析系统的动态行为，研究系统的动态稳定性，由于不能对所有接触力进行主动力控，因此，应根据抓持与操作任务要求，提出有效的力规划和运动规划方法和约束问题求解方法，研究鲁棒抓持设计理论，在理论研究的基础上，开发相关的应用软件。机器人的高级应用，无疑均涉及被动接触约束，含被动约束的抓持是机器人操作的一种具有代表性的典型数学模型，开展含被动约束抓持模型研究，建立高级机器人操作的统一模型，对于进一步扩大机器人应用领域，促进制造的自动化和智能化，具有重要的理论意义，在夹具设计检验自动化，装配运动规划，机器人多指抓取和多足机器人操作等方面具有广阔的实际应用前景。