一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，包括：多个柔性压力传感器、固定指、驱动指、凹状掌垫、传动机构、舵机、调节机构和手爪支架。柔性压力传感器分别贴附在凹状掌垫和驱动指内表面，凹状掌垫采用弹性复合材料，表面贴附柔性压力传感器；通过调节机构可以改变固定指与凹状掌面的角度。本发明专利技术专利结合机械臂或者刚性杆，可以完成柔顺抓取物体任务：当物体与凹状柔性压力传感器之间的接触力达到预设值后，微型控制器接收抓取信号并发送控制指令使驱动手指执行抓握动作，根据驱动指表面柔性压力传感器阵列实时反馈的接触压力信息，微型控制器控制舵机施加合理的抓取力度。本装置具有抓取稳定、防止物体破损和抓取时机准确的特性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统
本专利技术涉及机器人手爪
，尤其涉及的是一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统。
技术介绍
随着科学技术不断发展，机器人已经成为人们日常生活中必不可少的工具，机器人手爪向着多功能、柔性化、智能化和高性能方向发展，这是扩大机器人应用领域和提高机器人智能化程度的重要方向之一。目前，使机器人手爪具有触觉感知功能是国内外研究人员所关注的，具体是机械手可以反馈被抓对象的软硬程度、表面温度、空间形状等信息，从而操作人员或者机器人根据这些信息判断并决策下一步将要执行的动作。简单的机械末端夹持器，作业空间较小，灵活性较差只能用于特定场所；用于机器人末端执行器的“灵巧手”功能多、性能强，但制备成本很高，难以普化。文献调研表明，现有机械手仍然存在两个主要缺点：一是用于机器人的机械手难以抓取多种形状不规则的物体，即使公开了很多带有触觉感知模块的柔性机器人手爪，但软体手指的设计具有一定的抓取局限性，对于体积相差较大的物体抓取效果不理想；二是机械手用于抓取易损物体的情况下，难以保障机械手的抓取速率和抓取稳定性，容易破本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，包括：末端柔性压力传感器(1)、中端柔性压力传感器(2)、驱动指(3)、凹状柔性压力传感器(4)、传动机构(5)、舵机(6)、调节卡(7)、凹状掌垫(8)、固定指(9)、弹簧(10)、转轴(11)、套管(12)、手爪支架(13)和微型控制器，其特征在于：所述末端柔性压力传感器(1)固定于驱动指(3)上部内侧表面，所述中端柔性压力传感器(2)固定于驱动指(3)中部内侧表面，所述驱动指(3)、固定指(9)和传动机构(5)同转轴连接，所述驱动指(3)由传动机构(5)控制转动角度，所述凹状柔性压力传感器(4)固定于凹状掌垫(8)凹面表面，所述舵机(6)与传动...

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，包括：末端柔性压力传感器(1)、中端柔性压力传感器(2)、驱动指(3)、凹状柔性压力传感器(4)、传动机构(5)、舵机(6)、调节卡(7)、凹状掌垫(8)、固定指(9)、弹簧(10)、转轴(11)、套管(12)、手爪支架(13)和微型控制器，其特征在于：所述末端柔性压力传感器(1)固定于驱动指(3)上部内侧表面，所述中端柔性压力传感器(2)固定于驱动指(3)中部内侧表面，所述驱动指(3)、固定指(9)和传动机构(5)同转轴连接，所述驱动指(3)由传动机构(5)控制转动角度，所述凹状柔性压力传感器(4)固定于凹状掌垫(8)凹面表面，所述舵机(6)与传动机构(5)连接并为传动机构(5)提供动力，所述舵机(6)固定于固定指(9)上，所述调节卡(7)同体连接于套管(12)上，所述固定指(9)穿过调节卡(7)上端方孔，所述凹状掌垫(8)连接于手爪支架(13)顶端，所述弹簧(10)连接于手爪支架(13)和固定指(9)上，所述固定指(9)和手爪支架(13)由转轴(11)连接，所述套管(12)套接在手爪支架(13)上可以上下移动，所述末端柔性压力传感器(1)、中端柔性压力传感器(2)、凹状柔性压力传感器(4)和舵机(6)与微型控制器相连接。


2.根据权利要求1所述的基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，其特征在于：所述驱动指(3)和固定指(9)采用刚性杆和柔弹性复合材料制备，模仿灵长类生物手指骨骼和肌肉的刚柔结构。


3.根据权利要求1所述的基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，其特征在于：所述柔性压力传感器(1)、中端柔性压力传感器(2)和凹状柔性压力传感器(4)模仿压觉感应受体。


4.根据权利要求1所述的基于柔性压力传感器的机械手驱动系统，其特征在于：所述驱动指(3)末端柔性压力传感器(1)表面呈凹凸不平结构，可以增大机械手与...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘振泽，何井全，梁亮，董迪锴，易维云，钱志辉，田彦涛，孙吉，王成喜，程丽丽，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22