[发明专利]一种外附支架、全自由度自适应数据手套及其数据处理方法

权利要求书

1.一种外附支架，其特征在于，所述外附支架包含拇指外附支架、食指外附支架、中指外附支架、无名指外附支架、小指外附支架；

食指与中指的手背部分为一体化设计，中指与无名指的手背部分被分配使用柔性连接片进行连接；无名指与小指的手背部分被配置采用螺丝固定；

各手指外附支架上包含至少一个关节连接点，各关节点采用轴承相连，在各关节处内置有至少一个微型电位器，微型电位器通过一块细小的铝片与外部同心支架相连。

2.一种如权利要求1所述的外附支架，其特征在于，微型电位器与控制器相连，或者通过多路复用器与控制器相连，将手指关节处的弯曲角度转化为电位器两端的电压信号，再利用控制器根据电压信号反演计算出实际弯曲角度。

3.一种如权利要求1所述的外附支架，其特征在于，所述外附支架的各手指外附支架上，在指背侧还设置有凹槽，用于安装复位弹簧，该复位弹簧被配置用于在手指伸直的过程中将数据手套各关节拉回原位，从而为下一次弯曲做好准备。

4.一种如权利要求1所述的外附支架，其特征在于，拇指外附支架具有4通道模拟信号输入，食指外附支架具有3通道模拟信号输入，中指外附支架具有3通道模拟信号输入，无名指外附支架具有3通道模拟信号输入，小指外附支架具有3通道模拟信号输入。

5.一种如权利要求4所述的外附支架，其特征在于，

拇指尖端有两个自由度，占用两个个通道的模拟信号输入，拇指与手掌的连接部分有两个自由度，占用两个通道的模拟信号输入，拇指与手掌连接的这两个自由度分别测量整个拇指与手掌的纵向相对角度和整个拇指与手掌的横向相对角度；

食指尖端有一个自由度，占用一个通道的模拟信号输入，食指与手掌的连接部分有两个自由度，占用两个通道的模拟信号输入，食指与手掌连接的这两个自由度分别测量整个食指与手掌的纵向相对角度和整个食指与手掌的横向相对角度；

中指尖端有一个自由度，占用一个通道的模拟信号输入，中指与手掌的连接部分有两个自由度，占用两个通道的模拟信号输入，中指与手掌连接的这两个自由度分别测量整个中指与手掌的纵向相对角度和整个中指与手掌的横向相对角度；

无名指尖端有一个自由度，占用一个通道的模拟信号输入，无名指与手掌的连接部分有两个自由度，占用两个通道的模拟信号输入，无名指与手掌连接的这两个自由度分别测量整个无名指与手掌的纵向相对角度和整个无名指与手掌的横向相对角度；

小指尖端有一个自由度，占用一个通道的模拟信号输入，小指与手掌的连接部分有两个自由度，占用两个通道的模拟信号输入，小指与手掌连接的这两个自由度分别测量整个小指与手掌的纵向相对角度和整个小指与手掌的横向相对角度。

6.一种全自由度自适应数据手套，其特征在于，

包含如权利要求1-5任意一项所述的外附支架；

包含为穿戴者配置的手套；

外附支架与手套贴合使用，在外附支架的底部设置有魔术贴，在穿戴者的手套上的相应位置也有与之契合的异极性魔术贴。

7.一种如权利要求6所述的全自由度自适应数据手套，其特征在于，所述全自由度自适应数据手套还包括手掌弯曲电阻适配器，在手掌弯曲电阻适配器中，内置有弯曲电阻。

8.一种如权利要求7所述的全自由度自适应数据手套，其特征在于，在所述手掌弯曲电阻适配器上采用柔性材料成形，其上设置有多个凹槽，通过多个凹槽缝合在手套内部；所述手掌弯曲电阻适配器的夹层细槽用于放置弯曲电阻，夹层平面与手掌平面相互平行。

9.一种如权利要求7所述的全自由度自适应数据手套，其特征在于，所述手掌弯曲电阻适配器具有一定初始弧度，是为了诱导弯曲电阻始终往同一方向弯曲，增加数据可靠性。

10.一种如权利要求6-9中所述手套的数据处理方法，其特征在于：所述外附支架中包含有多路复用器，所述数据处理方法的具体步骤为：

S1：采集电位器、弯曲电阻对应的电信号；

S2：复用器周期性的选择端口传输数据；

S3：利用单片机进行模数转换；

S4：将数据映射到特定区间，确保数据传输的位数不变。