气动人工肌肉驱动五指仿人灵巧手的运动学与动力学分析

"五指仿人灵巧手运动学与动力学模型 (2008年)，余麟、刘吴、彭光正 - 北京理工大学学报" 这篇论文主要探讨了由气动人工肌肉驱动的五指仿人灵巧手的运动学和动力学模型。研究者们在Matlab环境中进行了仿真计算，以深入理解这种复杂机械手的运动行为。首先，他们建立了灵巧手的运动学模型，这是一个描述手指如何根据关节角度变化进行运动的数学模型，它的解析解可以帮助分析手部的精确运动路径和姿态。 接着，论文运用了Newton-Euler方法进行了逆动力学分析，这是动力学的一个重要方面，旨在确定给定运动下所需的力和力矩。通过这种方法，研究者得到了灵巧手的动力学方程，这些方程可以用来预测和控制手部在执行任务时的力学响应，例如抓取物体时所需的力量分布。 在实验部分，研究者利用了主从控制策略，即通过数据手套采集手部关节的角度变化信息，将这些信息反馈给仿人灵巧手，实现远程控制。数据手套充当主设备，仿人灵巧手作为从设备，这样就可以让灵巧手模仿操作者的动作，完成抓取物体的任务。实验结果证明了该模型的有效性，展示了气动人工肌肉驱动的仿人灵巧手在复杂操作中的潜力。 论文的关键点在于结合了运动学和动力学模型，以及实际的控制系统设计，为未来仿生机器人技术的发展提供了理论基础和技术参考。这项工作对于理解生物手的运动原理、优化机器人设计以及提升机器人在实际应用中的灵活性和实用性具有重要意义。 关键词涉及到的主题包括：灵巧手的研究，运动学理论，动力学建模，以及基于数据手套的主从控制系统。中图分类号将其归类于TP242.6，这通常表示自动化技术及应用领域，而文献标识码A则表明这是一篇原创性的科学研究论文。文章编号1001-0645(2008)10-0880-05是用于引用该论文的特定标识。