Optimal Initializaiton of Manipulation Dynamics by Vorticity Model of Robot Hand Preshaping. Part II: Analyses of Grasp Initialization and Its Vorticity Based Optimization

Aydan M.Erkmen; ismet Erkmen; Erman Tekkaya

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Optimal Initializaiton of Manipulation Dynamics by Vorticity Model of Robot Hand Preshaping. Part II: Analyses of Grasp Initialization and Its Vorticity Based Optimization

机译：机器人手预成形涡度模型优化操纵动力学第二部分：抓握初始化及其涡度优化分析

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Our work focuses on developing methods of determining the optimal preshape of a robot hand closing onto an object in order to achieve at contact a certain stability and manipulability degree based on kinematic considerations. This purposive closing of a preshaped hand should then be kinematically modelled in such a way that impact force patterns on the object can naturally be deduced from the model and be optimized such that upon contacting the object the desired optimum initial conditions of manipulation are generated. We define in Part I of this two part article the stability and manipulability criteria of a robot hand preshape based on vertex theory dealing with the analysis of voricities in the robot hand workspace. The grasp initializaiton patterns are generated as a forward stress problem using the finite element method. There, in Part II of the article they are further related to the concept of manipulability so that a robot hand grasping problem is formulated that maximizes manipulability and stability upon landing of fingertips onto the object. This problem is solved in Part II by finding the proper contact locations of fingertips for optimally impacting the object and properly initializing the manipulation phase.

机译：我们的工作重点是基于运动学上的考虑，开发确定闭合到物体上的机器人手的最佳预形状的方法，以便在接触时实现一定的稳定性和可操纵性。然后，应以运动学方式对预成型手的这种有目的的闭合进行建模，以便可以自然地从模型中得出物体上的冲击力模式，并对其进行优化，以便在接触物体时生成所需的最佳初始操作条件。我们在这两部分的第一部分中定义了基于顶点理论的机器人手预成型的稳定性和可操纵性标准，该理论处理了机器人手工作空间中的涡度分析。使用有限元方法将抓握初始化模式生成为正向应力问题。在那里，在文章的第二部分中，它们还与可操作性的概念相关，因此提出了机械手的抓握问题，该问题使指尖落在物体上时的可操作性和稳定性最大化。在第二部分中，通过找到指尖的正确接触位置以最佳地撞击物体并正确初始化操作阶段来解决此问题。

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来源
《Journal of robotic systems》 |2000年第4期|213-231|共19页
作者
Aydan M.Erkmen; ismet Erkmen; Erman Tekkaya;
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原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类机器人技术;
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