高自由度连杆仿生手及其控制方法的研究

仿生手为仿生机器人中重要的研究方向,具有重要的实用价值,可以给残疾人的生活带来巨大的帮助。目前仿生手研究取得了一定的进展,但成熟的商用仿生手的自由度较少,并不能很好的满足残疾人正常生活工作需要且成本很高。目前仿生手正向多自由度发展,重量轻,可靠性高,活动灵活,控制简便的仿生手成为研究的趋势。本项目为一种连杆式仿生手,外形于人手相似,拥有5个手指,17个活动关节。采用7个舵机,6个气缸控制,并且采用模块化的设计思路。拇指模块在舵机驱动下可以实现向手掌内侧的运动,与食指,中指等配合进行抓握动作。进行了仿生手在Inventor中的建模及运动仿真。对仿生手的电子控制部分进行了主从机设置,使用统一描述方式进行通讯。实现不同控制方式对同一仿生手硬件的快速转换。研究了针对正常使用者的数据手套,红外景深传感器(Leap Motion)控制方式,实现仿生手与使用者的动作同步。