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本文首先总体介绍了假手系统各个子系统的基本结构和功能,主要包括基于欠驱动原理设计的机械本体,采集手指位置、力矩信号的传感器系统,负责肌电信号处理的主控制器系统以及由微型驱动器和运动控制器组成的电气驱动系统。
其次,设计了假手电气系统的硬件设计。详细阐述了微型驱动器各组成部分的设计,包括微型驱动电机的选择、传动系统的结构、码盘信号处理以及驱动电路的设计;然后,以数字信号处理器为核心,结合复杂可编程逻辑器件设计了运动控制器的硬件;最后,结合手指传感器设计了与之集成的信号调理电路。
再次,根据机械手运动学原理,建立了假手基关节的运动学方程,在约束条件下求得方程的封闭解;在关节空间内实现了手指基关节运动的轨迹规划,得到基关节的期望位置、速度和加速度轨迹曲线。
最后,通过MAX PLUS Ⅱ对CPLD的功能部分进行了仿真,给出仿真时序图。