34、双向软机器人手指驱动机制与卫星监测天线控制系统研究

双向软机器人手指驱动机制与卫星监测天线控制系统研究

在机器人技术领域，双向软机器人手指驱动机制和卫星监测天线控制系统是两个备受关注的研究方向。双向软机器人手指驱动机制为传统机械驱动提供了新的解决方案，而卫星监测天线控制系统则对于卫星通信和监测至关重要。

双向软机器人手指驱动机制

压力与卷曲关系

双向弯曲软执行器的研究从模拟开始。首先在SolidWorks软件中创建基于PneuNets的模具CAD模型，其中手指模具具有作为压缩空气腔室的中空区域，同时单独创建平板模具。

随后将这两个CAD文件以STEP文件格式导入ABAQUS软件进行装配。手指和固定板模具的材料属性设置为Elastosil，固定板的公共面设置为具有最小膨胀特性的约束材料，如纸张。选择腔室内壁并将腔内压力设置为载荷，进行网格划分后，软件进行有限元分析。

每次仅对一个手指施加压力，如对上手指施加压力会使手指向下卷曲，对下手指施加压力则会使手指向上卷曲。通过测量手指尖端沿中心线的坐标，确定手指腔室压力与卷曲之间的关系。对于0到0.28 MPa的压力输入范围，测量尖端坐标并输入MATLAB的polyfit函数，得到多项式方程：
- (x_{tip} = 1000(-2.3071P^3 + 0.1740P^2 - 0.0096P + 0.1))
- (y_{tip} = 10000(1.3058P^4 - 0.5682P^3 + 0.0232P^2 - 0.0131P))

这些多项式方程绘制的曲线与输入数据的最大误差为1%，可用于后续的运动学分析。

滑块 - 曲柄机构运动学分析

滑块 - 曲柄机构是实