1. 本选题研究的目的及意义

随着机器人技术、自动化技术的发展，小型物体抓取技术在电子制造、医疗手术、精密仪器操作等领域的需求日益增长。

传统的刚性夹持器在操作易损、形状不规则或尺寸微小的物体时存在局限性，例如易造成物体损伤、抓取精度低等问题。

因此，开发一种能够安全、灵活、精确地抓取小型物体的夹持器具有重要的现实意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，小型物体抓取技术发展迅速，各种新型夹持器不断涌现，其中基于sma的夹持器因其独特的优势受到了广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在sma驱动的微型夹持器方面取得了一定的研究成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本课题研究内容包括以下几个方面：
1.sma驱动特性及材料选择:分析sma的形状记忆效应、相变特性和驱动特性，并根据夹持器的设计要求选择合适的sma材料，确定其驱动方式和控制参数。

2.夹持器结构设计:根据小型物体的尺寸、形状和抓取要求，设计合理的夹持机构，包括夹持臂的形状、尺寸和连接方式，以及传动机构的设计，以实现对目标物体的稳定抓取。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，逐步开展基于sma的小型物体抓取夹持器的设计、分析和性能测试。

首先，通过查阅文献和理论分析，研究sma的材料特性、驱动机理以及控制方法，在此基础上，确定夹持器的设计方案，包括夹持机构的类型、传动方式、sma元件的布置等。

其次，利用solidworks、adams等软件建立夹持器的三维模型，并进行运动学和动力学仿真分析，优化夹持器的结构参数，例如夹持臂的长度、角度、sma元件的直径、长度等，以获得最佳的抓取性能。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于以下几个方面：
1.设计一种新型的sma驱动小型物体抓取夹持器:针对现有小型物体抓取夹持器的不足，结合sma材料特性，设计一种结构简单、驱动灵活、控制精确的夹持器，以满足实际应用需求。

2.优化sma驱动控制算法:针对sma材料的非线性、迟滞性等特点，研究基于模型预测控制、模糊控制等先进控制算法，提高夹持器的控制精度和响应速度。

3.探索sma夹持器在特定领域中的应用:将研制的sma夹持器应用于电子元件组装、微创手术等特定领域，验证其在实际应用环境下的性能和可靠性，并根据应用需求进行改进和优化。

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.张宪民, 张大钧. 形状记忆合金及其应用[m]. 北京: 机械工业出版社, 2018.

2.杨杰, 陈柏, 葛玉峰, 等. 形状记忆合金驱动微型夹持器研究进展[j]. 机器人技术与应用, 2019(3): 77-82.

3.刘鸿文. 形状记忆合金[m]. 北京: 国防工业出版社, 2016.