杨智勇，谢 迪，王 君，周红军

(湖北工业大学 a.机械工程学院；b.现代制造质量工程湖北省重点实验室，武汉 430068)

0 引言

近年来，机器人技术被广泛运用于建筑、医疗、商品分拣、汽车制造等行业，仿人机械手作为机器人的末端执行器，与人手具有类似活动关节，相比于执行特定任务所设计的传统机械手，具有更高的灵活性、通用性和适应性[1-2]。但由于机械手的结构多样化，手指运动空间存在差异性，机械手的抓取能力也不尽相同。因此，为了提高机械手的抓取稳定性，根据机械手的结构特性，对机械手手指与目标物体间接触点的布局进行规划具有重要意义。

近年来，对于机械手的抓取点规划已成为国内外研究热点。Ferrari C等[3]利用计算包含在力旋量凸空间中的最大球体来求解最优抓取布局点，熊蔡华等[4]在布局抓取规划时将工作空间的广义力椭球的体积作为抓取稳定度的指标来求解最优抓取布局点,王国庆等[5]、何永强[6]通过计算接触力偏离摩擦锥面的相对程度来求解最优抓取布局点，刘庆运[7]通过计算手指稳定度来求解最优抓取布局点，但没有考虑到多指手的手指实际布局；朱玉乐[8]利用手指稳定度指标来规划机械手的抓取点位置，但没有考虑机械手的多种抓取模式；龚晓光[9]将广义力椭球的概念引入到抓取稳定性指标中，但没有考虑最稳定时的抓取布局。

本文提出了一种仿人机械手新构型，其五指均能实现屈伸运动，拇指可绕其基关节的中心轴旋转运动，除中指外的其余三指均可实现侧摆运动；……