仿生简易假手系统的研究

摘要

本文基于欠驱动和耦合原理设计了一个和人手相似的、五指的、具有多感知功能的生物机电一体化假手。其中，拇指和食指分别由一个电机驱动，其余三个手指由一个电机驱动。该多自由度手共有13个关节组成。通过一个电机驱动，拇指可以在抓握时沿一锥面运动，这在外观上具有相当的优越性。通过一个电机的驱动和弹簧的传动，中指、无名指和小指可以包络形状比较复杂的物体。并且在设计中充分考虑了假手的外形美观，并进行了手套的设计。在假手的控制方式上，其抓握既可以通过蓝牙无线传输方式由语音信号控制，又可以像现有的很多假手一样由肌电信号控制。通过实验证明，该假手在抓握时有很强的自适应能力，并且能够实现对复杂物体稳定的包络、精确抓握和力量抓握。