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四支链并联式六自由度力反馈装置制造方法及图纸

技术编号:4116716 阅读:324 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种四支链并联式六自由度力反馈装置。在底座安装两个虎克铰链和两个球铰链,分布在等腰梯形的四个顶点上,四个铰链分别与各自的连杆一端连接,四个铰链按顺时针方向分别为虎克铰链、虎克铰链、球铰链和球铰链。两个虎克铰链分位于该梯形短的下底的两个端点上,两个球铰链位于该梯形长的上底的两个端点上;两个虎克铰链分别经各自连杆-移动副-连杆与装在手柄上各自的虎克铰链连接;两个球铰链分别经各自连杆-转动副-连杆-移动副-连杆与装在手柄上各自的虎克铰链连接。本发明专利技术具有工作空间可调、误差小、结构较简单等特点,为实现具有虚拟现实力觉临场感的人机交互提供了硬件接口。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种力反馈装置,特别是涉及一种四支链并联式六自由度力反 馈装置。
技术介绍
虚拟现实技术利用计算机模拟生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感 知的虚拟环境。在虚拟环境中,用户通过使用各种交互装置,同虚拟物体相互 作用,产生身临其境感觉的交互式仿真与信息交流。力觉临场感是虚拟现实技 术的一个重要特点。力反馈装置是实现力觉临场感的交互装置。通过力反馈装 置,用户可以真实感知对虚拟环境中物体的操作力,使得虚拟环境中的物体不 仅看起来是真的,而且摸起来是真的,从而,有效地扩展了人们对计算机数 字信息空间的感知通道。力反馈装置主要实现两个功能 一是将计算机模拟计 算出的作用力通过力反馈手柄实时反馈给用户,产生力觉临场感;二是跟踪测 量用户手部的位置信息并传递给计算机,用来操纵控制虚拟环境中物体的运动。 传统的力反馈装置可以分为两类, 一类采用串联式结构,这类力反馈装置一般 都能达到六自由度以及较大的工作空间,但是存在累积误差,而且动态性较差, 导致产生的反力精度低和延滞时间长。另一类采用并联式结构,这类力反馈装 置一般精度较高,而且动态性能好,典型的如STEWART机构和DE本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种四支链并联式六自由度力反馈装置,其特征在于:由四个支链并联组成;在平板式的底座(1)上顺时针方向安装第一虎克铰链(13)、第二虎克铰链(14)、第一球铰链(16)和第二球铰链(21),分别与各自的第一连杆(2)、第二连杆(3)、第三连杆(5)和第四连杆(11)的一端连接,四个铰链在底座(1)上分布在一个等腰梯形的四个顶点上;第一虎克铰链(13)和第二虎克铰链(14)位于该梯形短的下底的两个端点上,而第一球铰链(16)和第二球铰链(21)位于该梯形长的上底的两个端点上;第一连杆(2)的另一端经第一移动副(22)与第五连杆(12)的一端连接,第五连杆(12)的另一端接第三虎克铰链(23),构成...

【技术特征摘要】
1、一种四支链并联式六自由度力反馈装置,其特征在于由四个支链并联组成;在平板式的底座(1)上顺时针方向安装第一虎克铰链(13)、第二虎克铰链(14)、第一球铰链(16)和第二球铰链(21),分别与各自的第一连杆(2)、第二连杆(3)、第三连杆(5)和第四连杆(11)的一端连接,四个铰链在底座(1)上分布在一个等腰梯形的四个顶点上;第一虎克铰链(13)和第二虎克铰链(14)位于该梯形短的下底的两个端点上,而第一球铰链(16)和第二球铰链(21)位于该梯形长的上底的两个端点上;第一连杆(2)的另一端经第一移动副(22)与第五连杆(12)的一端连接,第五连杆(12)的另一端接第三虎克铰链(23),构成第一支链;第二连杆(3)的另一端经第二移动副(15)与第六连杆(4)的一端连接,第六连杆(4)的另一端接第四虎克铰链(24),构成第二支链;第三连杆(5)的另一端经第一转动副(17)与第七连杆(6)的一端连接,第七连杆(6)的另一端经第三移动副(18)与第九连杆(7)的一端连接,第九连杆(7)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘振宇谭建荣李大平
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:86[中国|杭州]

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