【技术实现步骤摘要】
一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手
本专利技术涉及软体机器人
，涉及一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手。
技术介绍
仿生灵巧手是模仿人手的形状、结构和功能而设计的高逼真机器人系统，是仿生机器人领域技术水平的最高体现，也是服务机器人实现复杂的操作功能的关键所在。柔性灵巧手具有灵活性高、柔顺性好、安全性好、适应性强的优点，可广泛应用于生物医学与假肢领域、家庭与娱乐服务行业、极端环境操作、工业抓取行业。形状记忆合金(ShapeMemoryAlloys,SMA)具有温度和应力诱发的形状记忆效应，作为驱动器具备应力应变大、功重比高、形变稳定、驱动无噪声以及结构简单等巨大的优势。正是因为以上优势，形状记忆合金被广泛应用于软体机器人领域。但是传统的基于形状记忆合金的灵巧手往往存在着结构复杂、不具备传感功能的问题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种使用形状记忆合金驱动的多自由度柔性灵巧手，该灵巧手结构简单、体积小，使用柔性传感器阵列来对灵巧手的姿态进行监测，根据传感信号变化...
【技术保护点】
1.一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，包括：/n腕骨，大拇指、食指、中指、无名指、小拇指及其关节机构；每根手指都包括掌骨及包覆柔性材料的可弯曲段，/n大拇指的可弯曲段固定在连接件上直接与掌骨连接，利用十字轴关节连接大拇指掌骨与腕骨，实现大拇指正向、侧向摆动的两个旋转自由度，/n其余四指的可弯曲段固定在连接件上通过转轴关节与掌骨连接，具有侧向摆动的旋转自由度，且四指的掌骨直接固定连接在腕骨上；/n通过加热布置在可弯曲段内部及手指侧面的形状记忆合金，驱使可弯曲段弯曲变形及关节摆动；贴在手指表面的柔性传感器阵列能检测各指弯曲与摆动角度。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，包括：
腕骨，大拇指、食指、中指、无名指、小拇指及其关节机构；每根手指都包括掌骨及包覆柔性材料的可弯曲段，
大拇指的可弯曲段固定在连接件上直接与掌骨连接，利用十字轴关节连接大拇指掌骨与腕骨，实现大拇指正向、侧向摆动的两个旋转自由度，
其余四指的可弯曲段固定在连接件上通过转轴关节与掌骨连接，具有侧向摆动的旋转自由度，且四指的掌骨直接固定连接在腕骨上；
通过加热布置在可弯曲段内部及手指侧面的形状记忆合金，驱使可弯曲段弯曲变形及关节摆动；贴在手指表面的柔性传感器阵列能检测各指弯曲与摆动角度。
2.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述可弯曲段包括两个固定板、背部弹性薄板、两端固定在两个固定板上的多个形状记忆合金，以及包覆在形状记忆合金外的柔性材料。
3.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述手指的可弯曲段固定在连接件上的方式为静连接，包括粘接、铆接、焊接。
4.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述转轴关节分别连接食指、中指、无名指、小拇指的掌骨与连接件构成一个实现侧向摆动的旋转自由度。
5.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述十字轴关节通过铰链连接大拇指掌骨与腕骨，构成实现大拇指正向、侧向摆动的两个旋转自由度。
6.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述将食指、中指、无名指、小拇指的掌骨分别直接连接到腕骨上的方式为静连接，包括粘接、铆接、焊接。
7.根据权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述连接件侧面有用来放置形状记忆合金的开孔侧板，开孔的数目为一个或多个。
8.根据权利要求2所述的一种基于形状记忆合金的多自由度柔性灵巧手，其特征在于，所述固定板上均匀有规律地布置了一...
【专利技术属性】
技术研发人员：任宏泰，张亚龙，陶哲，杨浩，金虎，张世武，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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