基于内嵌式形状记忆合金电机的拟人柔性机械手研究

基于内嵌式形状记忆合金电机的拟人柔性机械手，突破传动机械手驱动模式，由可三维运行、功能材料驱动、内置微传感元的紧凑型内嵌式形状记忆合金电机作为指节，通过多指节与手掌有机组合而成。该机械手具有输出重量比高、可直接低压驱动、结构紧凑、控制简便、动作柔顺等独特优点，拟人化程度更高且具有微型化前景，在微型医疗设备、自动化仪器仪表、精密柔性伺服系统等领域有明显竞争力。在较好研究基础上，本项目拟研制拟人柔性机械手样机；研究手指内部温度、应力、应变的分布和变化规律；建立机械手运动学、动力学方程并评价其动态性能；设计机械手操作、轨迹、运动规划算法，选取适宜反馈量，探讨协调控制策略，实施机械手位姿控制和力控制；最终构建精密控制与柔性传动功能兼备的拟人柔性机械手演示实验系统，奠定应用基础。