[发明专利]智能化多手指协同机械手系统

权利要求书

1.一种智能化多手指协同机械手系统，包括底座板，其特征在于，底座板的一侧面固定有一固定板，且固定板的两侧分别安装有同步拿取多个工件的机械手机构；

机械手机构包括若干根导向杆和多个并排设置的滑动块，底座板一侧面的端部固定有固定块，且固定板的侧部与固定块之间存有间距，导向杆的两端分别与固定块的侧面和固定板的侧部固定；

多个并排设置的滑动块具有相互对应设置导向孔若干，滑动块通过导向孔套于导向杆上，并在导向杆上导向滑移；

固定板的两端底部和多个滑动块的底部均固定有升降机构，升降机构的升降部件上固定有吸附式机械手；

底座板的一侧面还固定有电动推杆，电动推杆的活塞杆端部与一个滑动块固定相连；

滑动块的侧面设置有平行四边形伸缩机构，平行四边形伸缩机构中的一端部伸缩节点与固定板的一侧铰链式连接，其余伸缩节点分别与各滑动块侧面铰链式连接，电动推杆驱动平行四边形伸缩机构伸长后，促使多个并排设置的滑动块呈等间距分开，且固定板侧部与临近固定板侧部的滑动块之间的分开间距与各滑动块之间的分开间距相等；

底座板的一侧面固定有激光位移传感器，激光位移传感器与一滑动块上的挡板相对应；激光位移传感器发射出的激光束照射到滑动块上的挡板表面，从而实时采集滑动块的实际位移x；激光位移传感器和电动推杆构成闭环控制，使得实际位移x能够精确跟踪期望位移x_d；

基于动态误差和未知量估计的智能控制器(简称MC控制器)；包括以下步骤：

根据牛顿拉格朗日方法建立系统的动力学方程：

上式中，x为实际位移，c为柯氏力或离心力系数，m为质量，G(x)为重力，内部摩擦力，τ_d为扰动力，τ为电机的驱动力；

定义未知量：则系统的动力学方程将等价变换为：

N(t)表示在t时刻的量；

N(t)的估计值为：其中

N(t-Δt)表示未知量在t-Δt时刻的值；Δt为计算周期；

构建关于误差的动态积分函数为：

那么所采用的控制律设计为：

2.根据权利要求1所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，各机械手均包括基板和多个吸盘，基板与升降机构的升降部件固定，且吸盘通过管体安装在基板上。

3.根据权利要求2所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，两平行四边形伸缩机构包括多个X型支架、第一V型连杆机构和第二V型连杆机构，多个X型支架之间相互铰链式连接，并且各X型支架的铰链连接处作为伸缩节点分别安装在各滑动块侧面；第一V型连杆机构上铰链连接处通过销轴铰链连接在固定板侧面，第二V型连杆机构上铰链连接处通过销轴铰链连接在靠近固定块的滑动块侧面；多个X型支架中的首个X型支架右侧一端与第一V型连杆机构中一连杆的一端铰链式连接，其首个X型支架右侧另一端与第一V型连杆机构中另一连杆的一端铰链式连接；多个X型支架中的尾部X型支架左侧一端与第二V型连杆机构中一连杆的一端铰链式连接，其尾部X型支架左侧另一端与第二V型连杆机构中另一连杆的一端铰链式连接。

4.根据权利要求3所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，各X型支架均包括第一连杆和第二连杆，且第一连杆的中部与第二连杆的中部相互铰链式连接的连接处通过销轴与滑动块的侧面铰链式连接。

5.根据权利要求3所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，电动推杆通过安装板固定在底座板的一侧面上。

6.根据权利要求1所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，临近固定板侧部的滑动块位置处固定有限位块，且限位块位置与中部位置处的滑动块侧面挡板对应。

7.根据权利要求1所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，平行四边形伸缩机构未伸长，多个滑动块呈等间距分隔状态。

8.根据权利要求1所述的智能化多手指协同机械手系统，其特征在于，还包括导向套，且导向套嵌设固定在滑动块的导向孔内，滑动块通过导向套套于导向杆上。