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   機(jī)械手虛擬設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)是研究參數(shù)化的機(jī)械手虛擬設(shè)計(jì)，及其虛擬場(chǎng)景下機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)仿真，其結(jié)構(gòu)如下。

  機(jī)械手虛擬設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)由5個(gè)子模塊組成：機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，誤差分析，雙目立體視覺，機(jī)械手仿真和知識(shí)手冊(cè)模塊。其中，機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)將機(jī)械手按照功能大致分為3部分：底座、手臂和末端執(zhí)行器的設(shè)計(jì)。

  機(jī)械手誤差分析從機(jī)構(gòu)誤差、視覺誤差、關(guān)聯(lián)誤差三方面來分析。雙目立體視覺用來獲取采摘水果的圖像并通過圖像分割、腐蝕與膨脹、匹配等諸多圖像處理算法對(duì)果實(shí)進(jìn)行識(shí)別和定位，從而為機(jī)械手提供相應(yīng)的空間位置參數(shù)。機(jī)械手仿真主要有正運(yùn)動(dòng)和逆運(yùn)動(dòng)仿真。正運(yùn)動(dòng)仿真是根據(jù)用戶所輸入的參數(shù)（各關(guān)節(jié)的具體值）來驅(qū)動(dòng)機(jī)械手按照預(yù)定的參數(shù)值運(yùn)動(dòng)。

  逆運(yùn)動(dòng)仿真是根據(jù)用戶所給定的末端執(zhí)行器空間位置坐標(biāo)值，通過求解出的各關(guān)節(jié)具體值來驅(qū)動(dòng)機(jī)械手按照計(jì)算的參數(shù)值運(yùn)動(dòng)。知識(shí)手冊(cè)采用樹形結(jié)構(gòu)，主要是對(duì)一些公式的推導(dǎo)，結(jié)果的對(duì)比分析等信息。這些模塊需要的所有知識(shí)都來自知識(shí)庫。了解機(jī)械手虛擬設(shè)計(jì)與仿真系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)，有利于完善該體系，改進(jìn)機(jī)械手。