两关节串联柔性手指末端输出力特性研究

来源：机床与液压杂志2022年第21期北京时间：

作者：刘洪波，孟祥蕊，祝燕

单位：北华大学工程训练中心；北华大学护理学院；北华大学护理学院

摘要：柔性手指由双肌肉驱动型单向弯曲关节和单肌肉驱动型单向弯曲关节串联而成，具有2个自由度，弯曲变形时具有大的变形和非线性的特征。根据手指变形规律，采用D-H法创建手指的运动学方程，推导出其对应的力雅克比矩阵，分析手指夹持物体时末端受力情况，建立手指末端输出力与两关节气压增量之间的数学模型，该模型表明手指末端输出力与两关节气压增量近似呈正比。通过MATLAB仿真和实验相结合的方法对手指末端输出力进行研究，所建模型的仿真结果与实验结果对比误差较小，基本一致，验证了模型的准确性。

关键词：气动单向弯曲关节;串联柔性手指; 输出力模型; MATLAB仿真

基金资助：吉林省发改委产业自主创新能力项目(2020C021-4)；2021吉林省大学生创新创业训练项目（202110201016）；吉林省教育厅十四五科学技术研究项目（JJKH20220048KJ）