仿人多指手的多维指尖力感知和同步控制

项目名称： 仿人多指手的多维指尖力感知和同步控制

项目编号： No.51175106

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 机械工程学科

项目作者： 姜力

作者单位： 哈尔滨工业大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 仿人多指手是机器人领域的研究热点，对于提高机器人的操作水平具有重要意义，本项目研究仿人多指手的多维指尖力感知和同步控制。针对现有微型多维力传感器弹性体结构复杂、微弱信号检测精度低、信号处理单元与弹性体分离、离线标定繁杂等问题，本项目研究基于数字化检测方法的集成式微型六维指尖力传感器：采用一体化弹性体结构和单片组合式应变片设计力敏感元件，基于PICOSTRAIN实现传感器信号的数字化检测，基于Shape from motion原理实现传感器的在线标定。针对现有多指控制方法中手指之间和关节之间只具有规划级协调而缺乏控制级协调的问题，本项目研究基于同步概念的手指笛卡尔阻抗控制和多指协调控制方法，实现手指之间和关节之间的控制级协调；研究目标阻抗在线调整的阻抗控制方法，实现阻抗控制系统过渡稳定性和动态特性的综合优化。本项目不仅为多维力传感器的设计提供新的方法，而且对多指手精细操作提供理论和技术支撑。

中文关键词： 仿人多指手；多维力传感器；阻抗控制；标定；三维力触觉传感器

英文摘要：

英文关键词： humanoid multi-fingered hand；multi-dimensional force sensor；impedance control；calibration；3D force tactile sensor