1、“.....为完成如排爆等任务，抓取危险物品移动至安全爆地点，能够灵活的移动到指定的目标位置来抓取目标物，能够方便的伸长旋转达到不同的姿态，自由度太少将大大限制机械手的工作空间，无法抓取目标物，有时考虑到目标物可能置于狭小空间中，还应该使机械手能够有效达到避障的目的。考虑到还有底盘的移动以及机械臂的重量。本文设计的机械手具有个自由度。下面分别是手部臂部和肩部的具体设计。机械臂的结构如图.所示图.机械臂的结构.手部关节.肘关节.肩关节.转台.机械臂设计的主要参数臂长的确定加拿大西蒙弗雷泽大学的高峰等人根据人体手臂和腿部的机构组成，提出了尺寸综合的三动杆原理，作为机械手机构运动学动力学的评价准则。该原理的内容是人体手臂腿部及动物四肢从机构原理上分析都可以看作三自由度平面三动杆演化来，因为决定它们的运动学和动力学特征的最基本的部分是平面运动，这部分运动被称为三动杆的主运动......”。

2、“.....三自由度面的动杆机构可以作为上述机构的简化模型，该机构的运动学动力学的评价准则同样可以用来衡量手臂机构的运动学和动力学性质。根据三动杆基本运动理论，仿人手臂可以看作三动杆机构，即将大臂小臂手爪作为三动杆。假定机械手各部分长度为上臂小臂手爪则可得到，根据三动杆机构的性能分析，可以得出下面的结论，即当三杆长度满足下列条件，.，并且.时，三动杆的灵活性和运动幅度较高，同时，其全局条件数最大，手臂末端的操作速度变形也处于中等范围内。当全局条件数最大时，操作过程中易于实现精度控制。因此，结合三动杆原理，确定机械手的各部分尺寸长度为大臂小臂,手爪。设计该长度还考虑到了机器人的排爆用途，即机械手必须能够将爆炸物抓取移动，以直径，长为的圆柱体为例进行了计算，这样确定了上述尺寸。结构参数要求及设计的原则结构设计参数的要求机械臂折叠时总长，单臂杆转动范围，旋动速度.，机械臂的抓取重量为，抓取对象为直径长度的圆柱体......”。

3、“.....结构设计参数直接影响到移动机械臂性能指标。合理的优化的结构设计不仅能提供可靠的机器人本体，更可以减少调试试验中的不可靠因素。但是，机械设计周期十分长，其受到的影响因素也很多，包括加工精度热处理工艺材料选取装配工艺非正常工作状况等等都将影响到机械系统的性能，所以机械系统的设计在本项目中显得十分重要。在设计过程中应遵循以下结构设计原则结构尺寸方面满足设计指标零件结构便于加工测量满足刚度强度要求总体结构易拆卸，便于平时的试验调试和修理给机器人暂时未能够装配的传感器功能元件等预留安装位置，以备将来能改进与扩展采用模块化设计，各个功能模块之间相互独立装配，互不干扰。设计过程中主要使用的设计工具有美国参数技术公司的三维设计软件野火版.以及公司的二维设计软件。移动机械臂机械手部结构设计.手部结构设计要求机械手手部末端执行器结构形式多样，但总的设计都有如下几点基本要求应具有适当的夹紧力和驱动力......”。

4、“.....力量过大则动力消耗多，结构庞大，不经济，甚至会损坏抓取物体力量过小则夹持不住或产生松动脱落。在确定握力时，除考虑抓取物体重量外，还应考虑传送或操作过程中所产生的惯性力和振动，以保证夹持安全可靠。手指应具有定的开闭范围，手指应具有定的开闭角度手指从张开到闭合绕支点所转过的角度或开闭范围对平移型手指从张开到闭合的直线移动距离，以便于抓取或退出物体。应保证抓取物体在手指内的夹持精度，应保证每个被抓取的物体，在手指内都有准确的相对位置。要求结构紧凑重量轻效率高，在保证自身刚度强度的前提下，尽可能使结构紧凑重量轻，以利于减轻手臂的负载。.传动方式的选择机械传动是主要的传动装置，常用的有带传动链传动齿轮传动和蜗杆传动等。根据机械手结构的实际情况选择齿轮传动。齿轮传动是机械传动中应用最广泛的类传动。它传动效率高，在正常的润滑条件下效率可达以上手指的设计将采用平移运动的方式来夹持物体......”。

5、“.....采用这两种结构使整个末端执行器体积小质量轻。.手部结构的设计工业机器人应用的双指机械式夹持器按其手爪的运动方式可分为回转型和平移型。如图.和.是两种典型的机械夹持器结构。本文选择平移型夹持器的结构，它与前者相比具有结构简单控制容易的优点。图.回转型图.平移型在手爪的设计中主要考虑了以下几种方案方案齿轮齿条平行连杆的机构，该方案见图.所示。夹钳连杆扇形齿轮齿条手爪壳体直线电机图.直线电机带动齿轮齿条的手爪方案该结构驱动电机为直线电机，直线电机轴带动齿条沿轴线方向直线运动，两个扇形齿轮则在齿条的带动下实现转动，从而带动连杆和与连杆铰接的夹钳实现开合动作，该机构从实现上最为简单。考虑到与后面要使用电机的配套，如果选择直线电机，则必须选择单独的套驱动器，势必增加成本。方案二圆柱直齿轮和螺旋轴而方案为了实现较大的手爪开合尺寸，齿条部分必需做的较长，而在整个手爪开合的行程中，手爪完全张开时......”。

6、“.....综合以上因素，实际设计中，对机械手进行了如下的结构设计。传动机构采用圆柱直齿轮和螺旋轴，整个末端执行器体积小质量轻。两手指相对于末端执行器在左右螺旋的带动下做平移运动，达到开合作用。手部结构如图.所示。图.手部结构图步进电机齿轮导向轴左右螺旋轴齿轮夹持器右指夹持器左指衬套经过以上的研究讨论从而设计手部结构。手部结构采用超硬铝合金材料，在保证定的刚度的同时又降低了整体的重量。前段可以夹持形状规则与手指接触面为平面的物体，后段为菱形形状，可以夹持圆形和不规则形状的物体手指伸出长度为，开合范围。它的内部结构是这样的，驱动电机经齿轮传动齿轮，驱动左右螺旋轴使两手指进行开合运动。两手指相对于末端执行器在左右螺旋的带动下做平移运动，达到开合作用。两根导向轴固定两手指并引导两手指的运动轨迹。。这种设计可以更好的使机器人完成工作。手部的三维爆炸图如图.所示图.手部的三维爆炸图.电机的计算与型号选择电机的计算在确定握力时......”。

7、“.....还应考虑传送或操作过程中所产生的惯性力和震动，以保证夹持安全可靠。另外，电动机根据运行距离及电机的脉冲当量算出脉冲数，将数据输入计算机，可以达到非常高的位姿准确度。综上所述，本文选择电机驱动为机械手的驱动方式。本文设计要求夹持的物体重为，设螺纹为，其中径.，螺距，当量摩擦系数.，为轴向载荷，为螺纹驱动力矩。手指材料为铝合金，铝合金与常用材料的磨擦系数如表.所示表.主要工程材料摩擦系数摩擦副材料静摩擦系数铝合金黄铜.青铜.钢.胶木.钢纸.树脂.硬橡胶.石板.从表.可以看出铝合金与不同材料的静摩擦系数趋近于.，所以取被抓物体和末端执行器手指之间的静摩擦系数，则螺纹增力比式中当量摩擦角，螺纹升角，带入数据,得,得选用齿轮传动比，忽略齿轮传动摩擦及轴承滚动摩擦力矩，根据上述计算，我们选择了北京和利时电机公司生产的型步进电机，它的保持转矩为，满足设计要求。电机的技术参数及尺寸步进电机的如图.所示图......”。

8、“.....所示表.步进电机的技术参数步进电机的尺寸如图.所示图.步进电机的尺寸步进电机的安装如图.所示图.步进电机的安装.材料的选择与强度校核齿轮系材料的选择对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬，齿心要韧。钢材韧性好，耐冲击，容易通过热处理来改善其机械性能和提高硬度，是制造齿轮最常用的材料。对于强度速度和精度要求不高的齿轮传动，可以采用软齿面齿轮。软齿面齿轮的齿面硬度低于，热处理方法为调制或正火，常用材料有号钢和等。加工方法般为热处理后切齿，切制后即为成品，精度般为级。本文设计的齿轮副速度要求不高，所以设计选用为材料，软齿面即可满足传动要求。齿轮副的强度校核轮齿在受载荷时，齿根所受的弯矩最大，因此齿根处的弯曲疲劳强度最弱。对于制造精度较低的传动齿轮，由于制造误差大，实际上多由在齿顶处咬合的轮齿分担较多的载荷，为便于计算，通常按全部载荷作用于齿顶来计算齿根的弯曲强度。本文设计的是直齿圆柱齿轮，齿数，模数，齿宽......”。

9、“.....齿形角度，齿轮副的传动比。电机传动的转矩。那么齿轮所受的圆周力对于齿轮的校核将从两方面来计算齿面接触疲劳强度的校核齿面接触疲劳强度的校核公式为式中为区域系数，标准直齿轮.为载荷系数，此处取.为弹性影响系数，查得为接触疲劳许用应力其中为接触疲劳寿命系数，取.齿轮接触疲劳强度极限，查得为安全系数，取。从而求得.将所有已知量带入式，求得从齿面接触疲劳强度上来说，齿轮是合格的。齿根弯曲疲劳强度的校核本文设计中的齿轮为悬臂梁。齿根危险截面的弯曲强度条件式为式中为齿根危险截面处的理论弯曲应力为载荷作用于齿顶时的应力校正系数，取.为载荷作用于齿顶时的齿形系数，取.为弯曲疲劳许用应力其中为弯曲疲劳寿命系数，查得.为弯曲疲劳强度极限，取取弯曲疲劳安全系数.。从而求得.将所有已知量带入式，求得以上计算可知，设计的齿轮副是合格的。壳体件材料的选择机械手臂的壳体可以全部选用硬铝合金分段铸造加工而成。本文选用的是，这是种硬铝材料......”。