摘要：针对目前坛装酒生产企业中对酒坛的包装、码垛、泥封等工作任务都是由工人独立完成,存在生产效率低、劳动强度大等特点,设计一种基于仿生学原理的仿生机械手代替人工完成对酒坛的抓取并完成相应的生产工作。首先,基于酒坛的抓取要求,采用模块化的思想进行确定仿生机械手的抓取方案;然后,利用SolidWorks软件建立仿生机械手模型,并建立相应的运动学方程;最后,应用MATLAB软件对机械手整体模型进行运动仿真分析,以验证机械手抓取酒坛的可行性与稳定性。实验结果表明,机械手的设计合理,满足实际生产需求,为酒坛抓取提供了一种可行的抓取装置。

摘要：针对绳驱动机械手传动存在线弹性形变、抓取力减小,易导致抓取目标震颤和滑落的问题,设计了一种自整定模糊PID抓取力控制算法。首先,建立了基于力控制的绳驱动机械手和直流电机的数学模型,并用Padé算法对控制系统的模型进行降阶;其次,通过Matlab的模糊控制工具箱设计了自整定模糊PID控制器;最后,利用Simulink环境分别建立了PID控制、模糊控制、自整定模糊PID控制算法的仿真模型,并实现了不同算法的抓取力控制仿真。仿真结果表明:自整定模糊PID抓取力控制算法可以在0.5 s内使系统达到稳定状态,稳态误差小于0.5%。当绳索发生回弹时能够在0.3 s内补偿抓取力,具有良好的动态性能,满足目标稳定抓取的要求。