反求工程技术研究及其在机械手设计中的应用(2)
5.1 ADAMS运动学仿真分析软件简介 29
5.2 主要机构的ADAMS运动学仿真分析 29
结论 35
致谢 36
参考文献 37
1 绪论
1．1 课题来源
随着工业水平的不断发展，科学技术的不断进步，在工业、农业、服务业以及医疗等许多行业，机械手得到了广泛的应用。传统意义上的机械手，大多是用来夹取物品，常常是采用两指或者三指结构来抓取，这种机械手一般只能完成一些简单的抓取与接触动作，它们的手爪往往也只有一个关节。在更多情况下，工人需要机器完成更加繁琐的抓取运动，此时，传统结构的机械手就无法满足要求。因此，模仿生物手结构的五指形机械手随之诞生，它可以比较灵巧地实现一些相对繁琐的抓取运动。五指结构机械手，是运用反求工程技术，以人手为基础，设计出来的仿人机械手。反求工程技术也就是人们常说的逆向工程，是在已有的实物原型的基础上进行仿真、建模并改进，从而得到所要设计的新产品。该技术目前已应用于机械产品的设计中，且应用十分广泛，它能够让很多产品的设计效率大幅度提高，使产品的性能得到加强，可以减少产品的研发周期，使研发周期减少二分之一以上。可见，将反求工程技术与机械手设计相结合应用，对工业生产的发展将有着极大地促进作用。
反求工程的步骤[1-2]如下:
(1)反求对象；（2）对象数字处理；（3）处理数据；（4）构建三文物体曲面；（5）CAD模型构建；（6）生成STL文件；（7）文件处理；（8）生成产品。
人类的发展历史中，许许多多的新产品，都是在前人的基础上或者模仿自然社会中具备相同特征的事物来研发的。人们模仿空中飞翔的飞鸟，发明了飞机，并且在这基础上经过研究，让飞机飞得更高更快；人们模仿水中游动的鱼儿，发明了潜艇，并让潜艇更加强大[3]。反求工程技术是新产品快速研发的核心技术，在当今的各领域各行业中都得到了不少应用；五指机械手，随着工业水平不断进步而诞生。将反求工程技术运用到五指机械手设计中，有利于快速高效地设计出合理的五指机械手结构，可以减少研发投入，提高效率，为人们的生产生活提供更加方便、灵巧的机械手机构。这些机械手的应用，也会对我们的生活、对各行各业的发展起到促进作用。
1．2 反求工程技术的国内外发展状况及趋势
1.2.1 国外发展状况
在国际上，反求工程技术理念最早出现在日本。二战后的日本，制订了“吸收性战略”这一基本国策，大量引进他国的先进设备，并且对这些设备进行研究、消化、吸收以及改进。这可以被称为反求工程理念的起源。日本靠着这一反求的思想，在战后的十几年内，经济发展速度让世人惊叹，一举从二战失败的阴影中走出，成为世界第二经济强国。二战后，欧美国家工业发展迅速，欧洲科研人员很快研制出了三坐标测量机，时隔不久，美国的波音公司研发人员提出了一种新的反求方法，该方法将使得曲线或者曲面参数化。70年代初期，国际上出现了直接使用计算机描述三文物体的三文造型技术。到上世纪80年代，美国与日本的几家企业联合起来提出了反求工程技术，并且共同研究开发[4]。随着经济与科学技术的不断发展，到了20世纪90年代，反求工程技术在经济与科技发展中的作用已经为世人所知，并且引起了世界各国的重视，各国政府、科研部门都在反求工程技术研究领域投入了不少的人力以及财力。经过科学工作者的不断努力研究，反求工程技术的发展已经比较成熟，并且广泛应用于机械、医疗、汽车、航天等许多领域。进入21世纪以来，反求工程技术的发展更为迅速，加上计算机技术与测量技术的发展，反求工程技术已经成为各国科研人员的研究热点。
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