針對(duì)現(xiàn)在殘疾人假肢主要以裝飾為主而無法真正進(jìn)行精確拿捏和包絡(luò)抓取的問題,利用增材制造技術(shù)(3D打印),基于連桿的欠驅(qū)動(dòng)和耦合原理,設(shè)計(jì)了一款多自由度仿人型靈巧手,同時(shí)嵌入角度傳感器和壓力傳感器,通過傳感器的信息反饋對(duì)靈巧手的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行力和位置的混合PID控制。

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【部分圖文】：

圖1靈巧手及其手指簡(jiǎn)圖

因手指采用欠驅(qū)動(dòng)連桿組合,每根手指的彎曲僅由一只電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)通過滾珠絲杠將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成直線運(yùn)動(dòng),絲杠上的法蘭帶動(dòng)連桿做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)手指的彎曲伸展,對(duì)物體進(jìn)行精確拿捏和包絡(luò)抓取。手指結(jié)構(gòu)如圖1所示。人手的大部分功能都離不開拇指的參與。本次靈巧手對(duì)拇指的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常重視,指....

圖10調(diào)整電壓

圖9電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器圖10調(diào)整電壓

圖10調(diào)整電壓

圖10調(diào)整電壓3軟件設(shè)計(jì)

圖2手指包絡(luò)抓取過程示意

手指的包絡(luò)抓取過程分為兩步:第一步由兩只步進(jìn)電機(jī)調(diào)整五指抓取的角度,包括四指的側(cè)向展開角度和拇指相對(duì)于四指的位置;第二步由五指的BLDC電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)五指實(shí)現(xiàn)抓取動(dòng)作。當(dāng)手指沒有接觸到物體時(shí),整根手指以指根處關(guān)節(jié)為轉(zhuǎn)軸向掌心方向合攏;當(dāng)近指節(jié)觸碰到被抓物體時(shí),近指節(jié)受阻并停止運(yùn)動(dòng)。....

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