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   機械手虛擬設計與仿真系統是研究參數化的機械手虛擬設計，及其虛擬場景下機械手的運動仿真，其結構如下。

  機械手虛擬設計與仿真系統由5個子模塊組成：機構設計，誤差分析，雙目立體視覺，機械手仿真和知識手冊模塊。其中，機構設計將機械手按照功能大致分為3部分：底座、手臂和末端執行器的設計。

  機械手誤差分析從機構誤差、視覺誤差、關聯誤差三方面來分析。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果實進行識別和定位，從而為機械手提供相應的空間位置參數。機械手仿真主要有正運動和逆運動仿真。正運動仿真是根據用戶所輸入的參數（各關節的具體值）來驅動機械手按照預定的參數值運動。

  逆運動仿真是根據用戶所給定的末端執行器空間位置坐標值，通過求解出的各關節具體值來驅動機械手按照計算的參數值運動。知識手冊采用樹形結構，主要是對一些公式的推導，結果的對比分析等信息。這些模塊需要的所有知識都來自知識庫。了解機械手虛擬設計與仿真系統體系結構，有利于完善該體系，改進機械手。