[发明专利]一种双手跟踪式多自由度软体手指康复机器人及使用方法

摘要

本发明提供了一种双手跟踪式多自由度软体手指康复机器人，包括正常手柔性外骨骼手套、恢复手柔性外骨骼手套、控制系统、驱动模块、运动感知单元和鲍登线，采用三指控制与驱动；运动感知单元包括分布在正常手和恢复手外骨骼手套的多组柔性角度传感器及对应手臂上的肌电信号传感器；恢复手柔性外骨骼手套每指上掌骨端与近节指骨端安装电机驱动；鲍登线将电机驱动与恢复手柔性外骨骼手套的关节端或指尖端连接。本发明还包括上述机器人使用方法。本发明采用了三指结构的双手跟踪式康复设计式柔性外骨骼手套，建立正常手与恢复手的对称联系，结合手套上的多组电机驱动可控制每根手指的多个关节，可控制6个自由度，提高功能性与舒适性同时节省成本。

主权项

1.一种双手跟踪式多自由度软体手指康复机器人，包括正常手柔性外骨骼手套(1)、恢复手柔性外骨骼手套(3)、控制系统、驱动模块、运动感知单元和多组鲍登线(5)；其中，所述运动感知单元输出端均与控制系统相连接，通过无线方式将其发送给所述控制系统；所述控制系统的输出端连接所述驱动模块；所述控制系统包括硬件组成部分和机器学习算法实现的软件组成部分；所述驱动模块包括单片机(13)和电机驱动，所述电机驱动包括直流电机(15)、蜗轮蜗杆(17)以及电机控制柜(16)；其特征在于：所述正常手柔性外骨骼手套(1)与所述恢复手柔性外骨骼手套(3)均采用三指控制与驱动，具体为大拇指、食指和中指；所述运动感知单元分布在正常手和恢复手的外骨骼手套以及手套使用时对应的手臂上，由多组柔性角度传感器和肌电信号传感器(14)构成；所述单片机(13)和电机驱动均安装在所述恢复手柔性外骨骼手套(3)上的手背处；所述电机驱动为六组，分别安装在所述恢复手柔性外骨骼手套(3)三指的靠近手指的掌骨端以及近节指骨端；所述鲍登线(5)将所述电机驱动与所述恢复手柔性外骨骼手套(3)的关节端或指尖端连接。