题目：机器人/灵巧手控制系统的研究

本文介绍了三指灵巧手的机械结构，进行了运动学和静力学分析，讨论了轨迹规划及控制策略，控制系统的组成。为避免腱传动引起的强非线性和强耦合性等问题，提高灵巧手长时间稳定运行的性能，采用将驱动电机安装在指节内、圆锥齿轮传动的驱动方式，对灵巧手进行了具体结构设计。建立并分析了运动学模型，得到了运动学正反解、手指工作空间。同时完成了静平衡状态下手指各关节驱动力矩的分析。根据操作任务的特点，当灵巧手未接触到被操作物体时，在关节空间进行轨迹规划，以降低计算难度、减少计算量；当灵巧手由预备位置运动到接触位置时，采用有界偏差关节路径法进行轨迹规划，引入系统观测器实现从位置控制到力控制的切换；当灵巧手进行灵巧操作时，提出智能调节方法，用模糊推理系统模拟人的思维、决策方法，调整接触力的大小，达到力控制的目的。控制系统采用分级控制的方式，下位机应用运动控制卡主要完成电机伺服控制、信号采集，上位机由PC机完成任务管理、机器人/灵巧手协调、人机交互功能。对机器人/灵巧手系统进行了实验，总结了实验中出现的问题，并提出了改进思路。