[实用新型]一种全关节测量型数据手套

说明书

本实用新型公开了一种全关节测量型数据手套，该数据手套与机械手或者电脑端连接；该数据手套包括具有两层结构的手套本体以及位于在两层结构之间的多个弯曲度传感器和多个应变式传感器；弯曲度传感器设置在手套本体的掌指关节和指间关节处；应变式传感器设置在手套本体的掌指关节处；采用本实用新型提供的数据手套能够获取操作者手指的纵向、横向运动信息，并将此运动信息传输至机械手或者电脑端。另外，该手套本体的内层结构的材质为丁腈或橡胶，外层结构的材质为棉，本实用新型提供的数据手套还具有穿戴方式较为简单、维护难度较低等优点。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，特别涉及一种全关节测量型数据手套。

背景技术

随着现在科学的进步，机器人领域得到了迅猛发展。其中，遥操作随动机器人因其能够将操作者和机器人本体分离而达到保护操作者的优点更加受到关注。与此同时，人们对遥操作随动机器人的操作精度及灵活性要求也不断提升，希望遥操作随动机器人能够实现人手的功能，由此数据手套的重要性就凸显出来。

数据手套能够采集操作者的手部动作并转化为数字信号传输给机器人，通过这种方式能够很好的在机器人机械手还原操作者的手部动作，以达到提高遥操作随动机器人操作精度及灵活性要求的目的。

目前，数据手套较为广泛的设计为依附在人手外部检测关节运动的外架构数据手套或外骨骼式数据手套，通过安装在手外部测量点的电位器获得手指运动数据，从而控制机械手或电脑场景中的虚拟手动作，使得被控制的从手的各个手指关节与操作者的各个手指关节协同一致动作。然而，对于上述数据手套存在下列不足：第一，该数据手套只能够获取手指垂直于手掌方向的运动数据，不能获取手指平行于手掌方向的运动数据，这样导致获取手部运动数据不完整，从而控制的机械手或电脑场景的虚拟手无法完整还原手部动作；第二，该数据手套机械实体较大，对操作者的手部动作会产生影响，从而导致采集到的手部运动数据会有一定量的失真，且该数据手套的实体连接件较多，不便于手套的穿脱以及维护。

实用新型内容

本实用新型目的是针对现有数据手套无手指横向运动数据捕捉，结构较为复杂，且穿戴及维护难度较高等缺点，提出了一种可穿戴式的全关节测量型数据手套。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

一种全关节测量型数据手套，所述全关节测量型数据手套与机械手或者电脑端连接；所述全关节测量型数据手套包括手套本体、多个弯曲度传感器以及多个应变式传感器；所述手套本体包括两层结构；所述弯曲度传感器、所述应变式传感器均位于所述手套本体的两层结构之间；所述弯曲度传感器设置在所述手套本体的掌指关节和指间关节处；所述应变式传感器设置在所述手套本体的掌指关节下方处。

可选的，所述手套本体的两层结构具体为内层结构和外层结构；所述内层结构的材质为丁腈或橡胶；所述外层结构的材质为棉。

可选的，所述弯曲度传感器包括多个小拇指弯曲度传感器、多个无名指弯曲度传感器、多个中指弯曲度传感器、多个食指弯曲度传感器以及多个第一大拇指弯曲度传感器；其中，所述小拇指弯曲度传感器、所述无名指弯曲度传感器、所述中指弯曲度传感器、所述食指弯曲度传感器均设置在所述手套本体的手背侧的掌指关节和指间关节处；所述第一大拇指弯曲度传感器设置在所述手套本体的远离四指的大拇指的外侧的掌指关节和指间关节处；所述指间关节包括远端指间关节和近端指间关节。

可选的，所述小拇指弯曲度传感器的个数为2个，分别设置在所述手套本体的手背侧的掌指关节和近端指间关节处；所述无名指弯曲度传感器的个数为3个，分别设置在所述手套本体的手背侧的掌指关节、近端指间关节以及远端指间关节处；所述中指弯曲度传感器的个数为3个，分别设置在所述手套本体的手背侧的掌指关节、近端指间关节以及远端指间关节处；所述食指弯曲度传感器的个数为3个，分别设置在所述手套本体的手背侧的掌指关节、近端指间关节以及远端指间关节上处；所述第一大拇指弯曲度传感器的个数为2个，分别设置在所述手套本体的远离四指的大拇指的外侧的掌指关节以及近端指间关节处。