[实用新型]仿生跟随机械手臂

说明书

本实用新型涉及一种仿生跟随机械手臂，包括数据信号传递装置、手臂、手掌和执行系统，执行系统包括32位舵机控制板、舵机和舵机供电电源模块，舵机供电电源模块给32位舵机控制板和舵机供电；数据信号传递装置将操作数据传递给32位舵机控制板并接收32位舵机控制板执行完的反馈信息，32位舵机控制板发出PWM方波信号给舵机，舵机为八个，分别用于驱动手掌和手臂关节，屏幕用于显示STM32F103ZET6微控制器模块处理后的信息。仿生跟随机械手臂模仿人手臂的某些动作功能，按照固定程序抓取、搬运物件或操作工具的感知操作装置，替代人工解决一些繁琐危险的工作，从而降低人力作业的危险性，减少事故的发生。

技术领域

本实用新型涉及一种感知假肢，尤其涉及一种仿生跟随机械手臂。

背景技术

机械手研究始于20世纪中期,近年来计算机和自动化技术的发展，为机器人的开发奠定了基础。1954年，美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，概念的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现，现有的机器人差不多都采用这种控制方式，而且一般有6个自由度，自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。

不管是对于工业机械手来说，还是医学上或者其他领域的机械手，我国都还没有达到先进水平，现有的机械手不能对实际情况进行反馈和传感。近年来，这项技术的研究和发展一直保持着比较快速的发展势头，这种产品也是在不断的完善和修改，品种和性能也是在不断的增加，运用领域方面也在不断的扩大。

仿生学是近期发展起来的一门新兴学科，它的发展促进了与之密切相关的仿生机械学的诞生和发展。核能技术的研究要求某些操作机械手代替人处理放射性物质，还有一些十分危险的行业，例如拆弹。

目前，医学领域的假肢大致有两种，装饰性假肢与实用性假肢。肌电控制上臂假肢有二自由度和三自由度之分，二自由度的为手的开闭、肘的屈伸主动控制，三自由度的为手的开闭、腕的屈伸(或旋转)、肘的屈伸主动控制。装配的前提条件是必须有不同的肌电信号用于控制手部装置和肘关节的活动，由于自由度越多，越难利用明显不同的肌电信号进行控制，越容易出现误动作，所以多数患者是安装二自由度的肌电假肢。

现有机械手存在不易操作，动作不灵敏，手掌和手臂信息采集不准确，驱动电压高的问题。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种仿生跟随机械手臂。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种仿生跟随机械手臂，包括数据信号传递装置、手臂、手掌和执行系统，执行系统包括32位舵机控制板、舵机和舵机供电电源模块，舵机供电电源模块给32位舵机控制板和舵机供电；数据信号传递装置将操作数据传递给32位舵机控制板并接收32位舵机控制板执行完的反馈信息，32位舵机控制板发出PWM方波信号给舵机，舵机为八个，分别用于驱动手掌和手臂关节，屏幕用于显示STM32F103ZET6微控制器模块处理后的信息。

优选的，数据信号传递装置包括感知手套、控制系统和屏幕，控制系统包括STM32F103ZET6微控制器模块、直线滑动变阻器、6050陀螺仪和控制系统供电模块，控制系统供电模块给控制系统供电并以电源共地的方式和舵机供电电源模块相连，直线滑动变阻器和6050陀螺仪安装在感知手套上，直线滑动变阻器用于采集手指弯曲信息，6050陀螺仪用于采集手臂和手掌动作信息，舵机安装在手臂和手掌上用于执行手臂和手掌的弯曲和移动，直线滑动变阻器和6050陀螺仪将采集的信息传递给STM32F103ZET6微控制器模块，STM32F103ZET6微控制器模块将处理后的控制信号传递给32位舵机控制板并接收32位舵机控制板执行完的反馈信息，32位舵机控制板发出PWM方波信号给舵机，舵机为八个，分别用于驱动手指和手臂关节，屏幕用于STM32F103ZET6微控制器模块处理后的信息显示。