桌面机械手双臂协作试验研究*

刘祚时, 房双艳, 饶 远

(江西理工大学 机电工程学院,江西 赣州 341000)

0 引 言

随着传感器技术、现代控制与计算机科学技术快速发展[1]，机器人技术已走到综合前沿技术的研究阶段。小型服务类机器人作为未来机器人技术产业化的重要发展方向，除了一般的卫生打扫、碗碟清洗、监管房屋等家用商用价值外，也可在一些场合中代替工业机器人，例如：在科技馆展示机器人、助手机器人、机器人教育等实际场景[2]。因此，针对工作精度要求不高的场合，可以考虑换用成本更低且精度符合应用场合的低价、小尺寸机器人。

王岚等人[3]利用机械手结合旋转桌面搭建了助餐机器人，并在该机器人伺服控制系统的基础上设计了控制器，通过运动轨迹跟踪实验，证明了该助餐机器人的可行性。郭峰等人[4]以Arduino Melzi为控制板设计了一种三自由度的机械手，同时设计了用上位机Pronterface进行在线或离线编程控制的桌面机械手控制系统，实现了机械手书写汉字的效果。刘祚时等人[5]设计了一款辅助进食的桌面机械手，通过摄像头跟踪识别使用者的人脸并结合比例—积分—微分(proportional integral diffirential,PID)控制对机械手关节上的舵机进行动态实时调整，达到机械手末端实时跟随人脸的目的，当使用者说出已经通过预定义的食物编号，便能完成进食任务。周海波等人[6]为了解决小球类运动训练中的捡球问题，设计了一种捡拾机械手，通过对该五自由度的机械手进行运动学与仿真分析后，验证了该机械手的捡拾功能足够满足一般小球类物体。……