助残抓取柔性外手指结构设计及抓取实验

为了解决上肢损伤患者所采用的协同和康复机构较为繁杂且昂贵的问题,课题组提出了一种可穿戴柔性外手指系统,能够与伤残手臂协同动作进行抓取。设计了欠驱动外手指本体结构,通过使用柔性关节减少了驱动器数量、结构质量及机构复杂性,同时使外手指获得了对不同外形及尺寸物体的抓取适应性;建立了外手指包络抓取过程的运动学和静力学模型;设计了外手指系统样机本体及驱动、控制模块;进行了弯曲运动仿真和样机抓取实验。仿真和实验结果表明该外手指系统能够稳定地实现对不同外形物体的包络抓取运动。该柔性外手指理论建模和结构设计具有合理性,有助于上肢损伤患者对物品进行抓取。