[发明专利]可自主均衡接触力的软体机器人

摘要

本发明公开了可自主均衡接触力的软体机器人。该机器人系统包括力传感器1、软手指空腔2、力传感器3、软手指空腔4、固定环5、固定环6、软手指空腔7、力传感器8、软气管9、软气管10、软气管11、导线12、控制系统13、力传感器14、力传感器15、软手指空腔16、固定环17、固定环18、软手指空腔19、固定环20、力传感器21、软掌心空腔22、软气管23、软气管24、软气管25、气泵26、导线27、软体机器人指28、软体机器人指29、软体机器人指30、手部模块31、软体机器人指32、软体机器人指33。本发明软体机器人可实现对被操作对象接触力的自动均衡调节。

主权项

1.可自主均衡接触力的软体机器人，其特征在于，由手部模块(31)、控制系统(13)以及气泵(26)构成；手部模块(31)包括第一力传感器(1)、第二力传感器(3)、第三力传感器(8)、第四力传感器(14)、第五力传感器(15)、第六力传感器(21)、第一软手指空腔(2)、第二软手指空腔(4)、第三软手指空腔(7)、第四软手指空腔(16)、第五软手指空腔(19)和软掌心空腔(22)、第一软气管(9)、第二软气管(10)、第三软气管(11)、第四软气管(23)、第五软气管(24)、第六软气管(25)、第一固定环(5)、第二固定环(6)、第三固定环(17)、第四固定环(18)、第五固定环(20)、第一软体机器人指(28)、第二软体机器人指(29)、第三软体机器人指(30)、第四软体机器人指(32)、第五软体机器人指(33)；控制系统(13)包括单片机、电源、导线；手部模块(31)中的第一软手指空腔(2)、第二软手指空腔(4)、第三软手指空腔(7)、第四软手指空腔(16)、第五软手指空腔(19)和软掌心空腔(22)分别通过第一软气管(9)、第二软气管(10)、第三软气管(11)、第四软气管(23)、第五软气管(24)、第六软气管(25)连接气泵(26)，在第一软体机器人指(28)、第二软体机器人指(29)、第三软体机器人指(30)、第四软体机器人指(32)、第五软体机器人指(33)位置及掌心处安装第三力传感器(8)、第二力传感器(3)、第一力传感器(1)、第五力传感器(15)、第四力传感器(14)、第六力传感器(21)，第一力传感器(1)、第二力传感器(3)、第三力传感器(8)、第四力传感器(14)、第五力传感器(15)、第六力传感器(21)通过第一导线(12)连接控制系统；软体机器人手指背面安装有第一固定环(5)、第二固定环(6)、第三固定环(17)、第四固定环(18)、第五固定环(20)；控制系统(13)通过第二导线(27)连接气泵(26)，对气泵(26)进行充放气控制；控制系统(13)通过接收第一力传感器(1)、第二力传感器(3)、第三力传感器(8)、第四力传感器(14)、第五力传感器(15)、第六力传感器(21)的反馈数据控制气泵(26)充放气，对第一软手指空腔(2)、第二软手指空腔(4)、第三软手指空腔(7)、第四软手指空腔(16)、第五软手指空腔(19)和软掌心空腔(22)进行气压调节，实现接触力的均衡调节；人的五指通过一一对应的固定环，将人的手部与整个手部模块固定；在未对物体进行抓持时候，各个软体机器人指下表面处力传感器反馈力为零，因此控制系统并未做出气泵充放气指令；软体机器人接触物体表面时候，其下表面力传感器对作用力进行反馈，控制系统对力传感器反馈的信息进行处理，根据实际气压和抓取对象特点生成气压调节算法，进一步生成气泵充放气指令，分别对五个软体机器人指以及掌心处进行充放气，通过调节气压大小，使得五个软体机器人指以及软掌心的接触力达到一致，完成对物体以接触力均衡方式的抓持。