无人机自主抓取仿生机械手的设计

作     者：张千彧 薛召 刘伟军 吴荣谦 ZHANG Qian-yu;XUE Zhao;LIU Wei-jun;WU Rong-qian

作者机构：西安交通大学生命科学与技术学院生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049 陕西省人民医院耗材试剂部西安710068 西安交通大学第一附属医院精准外科与再生医学国家地方联合工程研究中心陕西省再生医学与外科工程研究中心西安710061 西安交通大学医学部护理学系西安710061 

基　　金：国家自然科学基金重大科研仪器研制项目(81727802) 陕西省创新能力支撑计划项目(2017KCT-36) 

出 版 物：《医疗卫生装备》 (Chinese Medical Equipment Journal)

年 卷 期：2023年第44卷第11期

页      码：34-38页

摘      要：目的:设计一种无人机自主抓取仿生机械手,以实现无人机在飞行过程中精准抓取物体。方法:该机械手利用红外感应技术抓取物体,由外壳、支撑架、旋转齿轮、中央转轴、中央绕线盘、尼龙线(3根)、旋转电动机(2个)、扭簧(3个)、机械爪(3个)、机械爪固定装置(3个)、红外感应装置和Arduino开发板等组成。其中外壳采用聚乳酸材料进行3D打印,支撑架、旋转齿轮、中央转轴、中央绕线盘、机械爪采用光敏树脂进行3D打印,机械爪打印完成后再用橡胶材料浇注形成弹性结构;Arduino开发板采用OpenCM9.0控制器,可对红外感应装置和旋转电动机进行供电与控制。结果:经测试,该机械手能够实现张开与闭合操作,且可以在0.11~0.15 s完成张开—感应—启动—抓取的过程。结论:该机械手质量轻、负载低、抓取效率高,可满足无人机自主抓取物体的需求。

主 题 词：无人机 自主抓取 仿生机械手 机械爪 

学科分类：0831[工学-公安技术类] 08[工学] 080202[080202] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0836[0836] 

D　O　I：10.19745/j.1003-8868.2023225

馆 藏 号：203126064...