uarm机械臂运动分析(机械臂运动学分析)

海潮机械 2023-02-07 08:48 编辑:admin 154阅读

1. uarm机械臂运动分析

  Ankle Lock - 脚踝锁:此动作是针对足部关节技术。双腿盘住对手单腿,脚跟抵住对手胸腹部,腋下夹住对方脚面,肘腕别住对手脚跟,双手相扣锁死对方脚踝,挺胸,扭转肘部,撕裂对手脚踝韧带。

  Arm Lock - 锁臂:锁臂和木村关节技的区别是对手手臂的方向,向上方的是锁臂,向下方的是木村固。骑乘状态,右手抓对手右腕,将其压到地面上,右手到位后左手从对手手臂下穿过,抓自己右腕,右手在地面向脚的方向略微平拉,左臂做杠杆状上撬,锁臂时用肩膀抵住对手的肘部下压,将力量作用在对手的手腕上。

  Arm Triangle - 手三角绞,又称肩固:在对手侧面位置使用手臂和肩部紧箍住对手颈部,迫使对手窒息的地面技术。

  Armbar - 十字固:将单腿绕过对手肩部,别住颈部,另一腿配合控制住对手身体,双手控制住对手一条手臂,双腿夹住对手肩关节,顺势后仰挺身展腹,同时双手下扳对手手臂,给予肘关节压力,折断关节。

  Body Triangle - 躯干三角锁:一种背面控制技术,使用者在对手的背后用一条腿绕过对方的身躯,脚踝交叉紧扣在自己另一条腿的膝盖关节处,两腿间形成一个三角区,因而得名。

  Cauliflower Ear - 饺子耳: 又称菜花耳,选手常年从事缠斗,因与地面摩擦等使耳朵钙化变形,形似菜花与饺子而得名。

  Choke (Guillotine) - 断头台:用胳膊从对手的后脖颈绕过将其头部压成向下状态后从颈部绕出,在胸前固定迫使对手头部供氧不足而窒息。

  Choke (Rear Naked),简称 RNC - 裸绞:绕到对手背后,手臂从对方背后前伸穿过对手的脖子,曲肘压迫对手颈部主动脉,另一手做辅助固定,配合上身紧收,双手紧扣迫使对手头部供氧不足。

  Choke (Triangle) - 三角绞:双脚绕到了对方脑后,将双脚交叉收紧,同时将某一脚踝放到另一脚踝处,锁住对手头颈部位,好像加上一把锁,完成三角绞的布置,施力后可造成对手头部供氧不足。

  Clinch - 缠抱:两位选手都处于站立状态时,某方选手试图通过近距离的贴身缠抱,以发挥自己的力量优势对对手进行控制等。

  Cornerman - 场边教练:指在比赛角落密切观察比赛,同时给予指导的教练组,局间休息时帮助选手恢复,同时给予选手战术建议。

  Cross - 直拳:攻击

2. 机械臂运动学分析

主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。 手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。

运动机构,使手部完成各种转动(摆动)、移动或复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。 运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式,称为 的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体,需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多, 的灵活性越大,通用性越广,其结构也越复杂。一般专用机械手有2~3个自由度。

控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制,来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息,形成稳定的 。

控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成,通过对其编程实现所要功能。

3. 机械臂运动学分析流程

根据机械手臂运动形式的不同,机械手可以分为四种形式:直角坐标式、圆柱坐标式、极坐标式和多关节式,下面机械手厂家就简单的介绍一下这四种形式的机械手各有什么特点:

1、直角坐标式机械手:手臂在直角坐标系的三个坐标轴方向作直线移动,即手臂的前后伸缩、上下升降和左右移动。这种坐标形式占据空间大而工作范围却相对较小、惯性大,它适用于工作位置成直线排列的情况。

2、圆柱坐标式机械手:手臂作前后伸缩、上下升降和在水平面内摆的动作。与直角坐标式相比,所占空间较小而工作范围较大,但由于机构结构的关系,高度方向上的最低位置受到限制,所以不能抓取地面上的物体,惯性也比较大。这是机械手中应用较广的一种坐标形式。

3、极坐标式机械手:手臂作前后伸缩、上下俯仰和左右摆动的动作。其最大特点是以简单的机构得到较大的工作范围,并可抓取地面上的物体。其运动惯性较小,但手臂摆角的误差通过手臂会引起放大。

4、多关节式机械手:其手臂分为大臂和小臂两段,大小臂之间由肘关节连接,而大臂与立柱之间又连接成肩关节,再加上手腕与小臂之间的腕关节,多关节式机械手可以完成近乎人手那样的动作。多关节式机械手动作灵活,运动惯性小.能抓取紧靠机座的工件,并能绕过障碍物进行工作。多关节式机械手适应性广,在引人计算机控制后,它的动作控制既可由程序完成,又可通过记忆仿真.是机械手的发展方向。

4. 机械臂力学分析

  扳手是一种常用的安装与拆卸工具。利用杠杆原理拧转螺栓、螺钉、螺母和其他螺纹紧持螺栓或螺母的开口或套孔固件的手工工具。扳手通常在柄部的一端或两端制有夹柄部施加外力柄部施加外力,就能拧转螺栓或螺母持螺栓或螺母的开口或套孔。使用时沿螺纹旋转方向在柄部施加外力,就能拧转螺栓或螺母。   扳手的动力臂大于阻力臂,使用扳手省力,但是费距离。

5. 机械臂结构分析

机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂,直角坐标系机械手臂,球坐标系机械手臂,极坐标机械手臂,柱坐标机械手臂等。

水平多关节机械手臂一般有三个主自由度,Z1转动,Z2转动,Z移动。通过在执行终端加装X转动,Y转动可以到达空间内的任何坐标点。直角坐标系机械手臂有三个主自由度。X移动,Y移动,Z移动组成,通过在执行终端加装X转动,Y转动,Z转动可以到达空间内的任何坐标点。

从驱动上来讲,主要采用的是液压驱动,即采用液压缸来驱动手臂运动。也可采用气动、电机传动等形式。

下面针对不同类型的机械臂,了解一下它们的自由度结构。

1、太空机械臂

以太空机械臂为例,一般它分为舱内机械臂和舱外机械臂两大类。一般舱内机械臂尺寸不大。对于舱外机械臂而言,一般从几米到几十米。针对不同的任务需求,自由度从5个到10个不等。通过利用机械臂的定位功能,通过不同形势手爪的使用,可以完成对于航天器舱内和舱外不同目标的拾取、搬运、定位和释放。

2、工业机器人机械臂

在工业机器人领域,设计中一般采取6个自由度。前三个自由度用来确定位置,后三个来确定姿态,实现机械臂的控制。6个自由度分别为:沿x轴平移,沿y轴平移,沿z轴平移,绕x轴转动,绕y轴转动,绕z轴转动。

一个基准面与工件底面重合,限制了工件沿z轴平移,绕x轴转动,绕y轴转动3个自由度;

二个基准面又与工件后侧面重合,限制了工件沿x轴移动,绕z轴转动2个自由度;

三基准面与工件另一个侧面重合,就把剩下的最后一个自由度:沿y轴移动限制了。

3、手术机器人机械臂

在医疗领域,不同于普通机器人机械臂,手术机器人的机械臂往往需要很高的精度。手术机器人的机械臂运动过程中,机械臂必须实现平稳顺滑,能够快速响应指令。一般手术机器人结构需要根据手术环境来调整,这样才能满足手术的不同要求。

达芬奇外科手术机器人的系统中的每一个机械臂具有7个自由度。其中,每个微器械具有独立的4个自由度,机械臂提供3个自由度,这样器械末端具有7个自由度。整体来说,其具有很高的灵活性。

一般来说,随着机械臂的自由度增加,运动灵活性会增加。但是,自由度却并非越高越好。一般的专用机械手只有2~4个自由度,而通用机械手则多数为3~6个自由度(不包手指的抓取动作)。

6. uarm小型机械臂

arm 英 [ɑːm] 美 [ɑrm] n. 手臂;武器;袖子;装备;部门 vi. 武装起来 vt. 武装;备战 短语 Trailing Arm 曳力杆 ; [车辆] 纵臂 ; 拖曳臂 ; 拖拽臂 Left arm 左臂 ; 左上臂 ; 左扶手 ; 左手 Actuating arm 驱动臂 ; 力臂 ; [机] 驱动杆 ; 起动臂 Lower Arm 下臂 ; 下拉臂 ; 下摇臂 ; 下摆臂