软体机械手连续机构设计与仿真分析开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

软体机械手作为机器人领域的一项新兴技术，近年来受到越来越多的关注。

它采用柔性材料制造，相比于传统的刚性机械手，具有更高的灵活性和安全性，在人机交互、复杂环境操作、医疗康复等领域展现出巨大的应用潜力。

然而，软体机械手的结构设计和运动控制仍然面临着诸多挑战，本选题旨在研究软体机械手连续机构的设计方法和仿真分析技术，为软体机械手的性能优化和应用推广提供理论依据和技术支持。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，国内外学者在软体机械手的研究领域取得了丰硕的成果，尤其是在连续机构的设计和仿真分析方面。

1. 国内研究现状

国内学者在软体机械手连续机构设计方面取得了一定的进展，例如哈尔滨工业大学、北京航空航天大学、浙江大学等高校在气动驱动软体机械手、仿生软体机械手、软体抓持器等方面开展了深入研究。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对软体机械手连续机构设计与仿真分析的关键问题展开研究，主要内容包括：1.软体材料性能分析与建模：研究不同类型软体材料的力学特性，建立准确描述其非线性本构关系的数学模型，为后续连续机构设计提供依据。

2.软体机械手连续机构设计：基于仿生学原理和机构学理论，探索适用于软体机械手的连续机构设计方法，设计出满足特定任务需求的软体机械手结构。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的研究方法，具体步骤如下：1.文献调研阶段：查阅国内外相关文献，了解软体机械手的发展现状、研究热点和关键技术，为本研究提供理论基础和方向指引。

2.软体材料性能分析与建模阶段：通过实验测试和理论分析相结合的方法，研究不同类型软体材料的力学特性，建立准确描述其非线性本构关系的数学模型。

3.软体机械手连续机构设计阶段：基于仿生学原理和机构学理论，探索适用于软体机械手的连续机构设计方法，设计出满足特定任务需求的软体机械手结构，并进行运动学和动力学分析。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：1.提出一种基于xx的新型软体机械手连续机构设计方法，能够实现xx功能，相较于传统设计方法，具有xx优势。

2.建立一种xx软体材料的本构模型，能够更准确地描述xx特性，提高仿真分析的精度。

3.开发一种xx软体机械手连续机构仿真分析平台，能够对xx性能进行模拟和评估，为机构的设计优化提供依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 赵智, 张宪民, 王田苗, 等. 软体机械手研究现状与关键技术[j]. 机械工程学报, 2022, 58(16): 1-23.

[2] 潘博, 张永芳, 张宪民, 等. 面向主动脉夹层手术的软体手术机器人研究进展[j]. 中国科学: 信息科学, 2022, 52(7): 1609-1626.

[3] 高峰, 鲍磊, 陈柏, 等. 软体机器人的研究现状与发展趋势[j]. 机器人, 2018, 40(3): 391-404.