[发明专利]一种双指运动跟踪及力反馈装置

权利要求书

1.一种双指运动跟踪及力反馈装置，其特征在于：包括固定放置的框架；竖直贯穿框架的中心杆；在框架内，以中心杆为公共边，一左一右设置在中心杆两侧的两个可变形的菱形滑框；所述菱形滑框与所述中心杆通过套环固定连接；所述每个菱形滑框与中心杆平行的侧边分别连接一个水平的，可沿水平方向运动，使得菱形滑框变形的传动杆，所述传动杆伸出框架外，在传动杆末端安装有指套；

菱形滑框在传动杆的带动下变形时，其与中心杆相连的边带动中心杆在平面内沿竖直方向运动；

在框架外，位于中心杆顶部设有用于记录中心杆位移的位移跟踪机构，位于中心杆底部设有用于输出反馈力的力反馈机构；

力反馈机构通过通信方式连接有上位机；所述上位机通过通信方式接收位移跟踪机构记录的中心杆位移，解算出手指相对位移信息；进而判断手指是否夹持到虚拟物体，若有，所述上位机控制电机输出反馈扭矩。

2.根据权利要求1所述的双指运动跟踪及力反馈装置，其特征在于：所述框架的形状为方形。

3.根据权利要求1所述的双指运动跟踪及力反馈装置，其特征在于：所述位移跟踪机构为线位移传感器。

4.根据权利要求1所述的双指运动跟踪及力反馈装置，其特征在于：所述力反馈机构包括安装在中心杆上的齿条以及固定在框架上的齿轮、电机；所述电机上有电机轴；齿轮与齿条相配合，电机轴与齿轮相配合；所述电机输出反馈力，通过齿轮将反馈力传递至齿条，进而转化为竖直方向的作用力施加于中心杆。

5.根据权利要求1所述的双指运动跟踪及力反馈装置，其特征在于：初始状态下，为避免菱形滑框锁死，近似水平的两边与竖直方向夹角θ＝85°。