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[发明专利]可调控末端指尖力的自适应冗余驱动外骨骼康复机器人-CN202111487605.4有效
发明人：李可;李郑振;魏娜;李光林;李贻斌;宋锐;田新诚;侯莹;何文晶 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明公开一种可调控末端指尖力的自适应冗余驱动外骨骼康复机器人，包括：掌背平台，以及设于掌背平台的手指连杆机构和控制模块；手指连杆机构由单独的第一舵机驱动，且具有多个关节，每个关节由单独的第二舵机驱动；手指连杆机构的指尖位置设有压力传感器，用于检测与物体交互时的指尖力；控制模块接收指尖力，根据指尖力和指尖力的施加时间调整训练动作，根据训练动作确定指尖目标位置；根据当前运动到达的位置和手指连杆机构的关节角度得到指尖当前位置，根据指尖当前位置和指尖目标位置得到目标指尖力，并形成控制指令，以驱动第一舵机和第二舵机动作。具有主动、被动两种训练模式，通过力反馈对指尖力进行调节，提高抓握稳定性。
调控末端指尖自适应冗余驱动骨骼康复机器人

[发明专利]基于冗余控制的多自由度可穿戴外骨骼手功能康复机器人-CN202111512186.5在审
发明人：李可;李郑振;魏娜;李光林;田新诚;李贻斌;宋锐;侯莹;何文晶 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： B25J11/00 文献下载
摘要：以及设于掌背平台上的手指连杆机构、舵机、压力传感器和控制模块；所述手指连杆机构包括手指平台和多自由度连杆，所述多自由度连杆具有多个关节，且每个关节由单独舵机驱动；所述手指平台上设有压力传感器，用于检测抓握过程中的指尖力；所述控制模块根据目标指尖位置模拟指尖运动轨迹，根据指尖运动轨迹控制舵机的扭矩，以驱动舵机转动；并根据实际指尖力和目标指尖力的差值，以及实际指尖位置和目标指尖位置的差值，控制调整舵机的扭矩和转动速度。采用冗余控制根据指尖位置精确估计运动轨迹，采用力反馈控制对指尖力进行调节，提高抓握过程的稳定性。
基于冗余控制自由度穿戴骨骼功能康复机器人

[发明专利]一种用于指力训练的悬臂式冗余驱动手功能机器人-CN202111485742.4有效
发明人：李可;李郑振;魏娜;李光林;宋锐;李贻斌;田新诚;侯莹;何文晶 -专利权人：山东大学
申请日： 2021-12-07 - 公布日： 2022-12-30 - 主分类号： A61H1/02 文献下载
摘要：本发明公开一种用于指力训练的悬臂式冗余驱动手功能机器人，包括手指连杆机构，由单独的第一舵机驱动，且具有多个关节，每个关节由单独的第二舵机驱动；手指连杆机构的指尖位置设有压力传感模块，用于检测与物体交互时的指尖力；肌电采集模块，用于采集佩戴者的肌电信号；控制模块根据肌电信号提取手部运动意图，生成控制信号，控制舵机转动，驱动手指连杆机构的运动；根据连杆运动向量得到指尖实际位置，根据指尖实际位置与指尖目标位置的差值，以及实际指尖力与目标指尖力的差值调整舵机的转矩和转速，直至指尖达到指尖目标位置。保留指尖触觉感知能力，人机交互性强，是一种由患者决定康复训练时间和动作的主动型康复设备。
一种用于训练悬臂冗余驱动功能机器人

[发明专利]一种基于PVDF的三维指尖力传感器及其测力方法-CN201810794105.7在审
发明人：万舟;祝奔奔 -专利权人：昆明理工大学
申请日： 2018-07-19 - 公布日： 2018-12-07 - 主分类号： B25J9/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于PVDF的三维指尖力传感器及其测力方法，属于力传感器及信号检测领域。包括一个四棱台背衬、指尖卡槽、PVDF薄膜、镂空部分和一个传感器基座。四棱背衬台插在传感器基座内部，四棱台背衬上表面和传感器基座四边顶部平齐，轮廓均为正方形，四棱台背衬上表面平面部分与其下表面，以及传感器基座底部平面平行，四棱台背衬上方的接触面则为传感器与指尖的接触部位，指尖卡槽可以起到固定指尖位置作用。四棱台背衬底部传感器基座内侧底部留有镂空部分，可保证指尖力通过四棱台背衬完整传递到PVDF薄膜上。本发明与传统指尖力传感器相比，该传感器所测得的三维力信息，能够更全面地反映指尖力的状况。
背衬四棱台指尖力传感器传感器基座指尖镂空上表面测力卡槽三维信号检测领域四边底部传感器三维力信息底部平面接触部位力传感器指尖位置下表面平齐四棱平行传递保证

[发明专利]一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封-CN201610878878.4有效
发明人：李永健;胡翔宇;索双富;黄伟峰;郭飞;王子羲;高志;王玉明 -专利权人：清华大学
申请日： 2016-10-08 - 公布日： 2018-04-20 - 主分类号： F01D11/00 文献下载
摘要：一种有鳍片的低迟滞接触式指尖密封装置，包括和转子配合的接触式指尖密封装置，该接触式指尖密封装置由前挡板、高压指尖片以及带有低压指尖片连接而成，在低压指尖片上有与指尖梁低压侧表面呈“T”字形布置的鳍片结构；该鳍片结构在轴向上有一定宽度，因此能对指尖片提供用于抵抗前后压差的支撑力，使指尖片避免在流体压力作用下产生轴向变形，起到常规接触式指尖密封中后挡板的轴向支撑作用，省略了后挡板结构，进而降低常规接触指尖密封低压指尖片与后挡板之间的摩擦力带来的“迟滞效应”，提高了接触指尖密封的动态密封性能。
一种有鳍片迟滞接触指尖密封

[发明专利]一种指尖触觉信息采集装置-CN202210500710.5在审
发明人：陆家欣;成卓奇;郭靖 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-05-07 - 公布日： 2022-06-28 - 主分类号： B25J13/08 文献下载
摘要：本申请公开了一种指尖触觉信息采集装置，指尖触觉信息采集装置包括信息采集单元和信息分析单元，信息采集单元用于根据指尖形变获取第一电阻抗数据；信息分析单元，用于根据所述第一电抗阻抗数据和训练好的人工智能模型来获取第一力信息和第一指尖形变信息本申请利用训练好的人工智能模型，利用采集到的与指尖形变相关的第一电阻抗数据获取与触感相关的力信息和指尖形变信息；由于力信息和指尖形变信息与触感关联性较强，能够更加直观形象地反应指尖触感，从而为各个触感利用场景提供更加直观形象的触感信息
一种指尖触觉信息采集装置

[发明专利]指尖力反馈装置-CN201310668671.0有效
发明人：杨文珍;鲍江峰;李晓涛;吴新丽 -专利权人：浙江理工大学
申请日： 2013-12-11 - 公布日： 2014-04-02 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种指尖力反馈装置。由指尖受力面定位组件，指尖正压力反馈组件，指尖滑移摩擦力反馈组件和指尖扭矩反馈组件连接而成。指尖受力面定位组件由第一微型伺服电机驱动电机摆杆经大摆杆带动外构架的侧摆，实现指尖受力面的定位；指尖正压力反馈组件由第一牵引线和二根收缩弹簧带动外构架的展合，实现指尖正压力的反馈；指尖滑移摩擦力反馈组件经相互垂直安装的两组杠杆与抗压小弹簧带动旋转座的滑移，实现指尖滑移摩擦力的反馈；指尖扭矩反馈组件由第二微型伺服电机驱动第一齿轮经第二齿轮带动旋转盘的转动，实现指尖扭矩的反馈；本发明结构紧凑，适合佩戴在人手指尖上，可以实现指尖不同位置受力面的正压力、摩擦力和扭矩的反馈
指尖反馈装置

[实用新型]一种指尖力反馈装置-CN201320810120.9有效
发明人：杨文珍;鲍江峰;李晓涛;吴新丽 -专利权人：浙江理工大学
申请日： 2013-12-11 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种指尖力反馈装置。由指尖受力面定位组件，指尖正压力反馈组件，指尖滑移摩擦力反馈组件和指尖扭矩反馈组件连接而成。指尖受力面定位组件由第一微型伺服电机驱动电机摆杆经大摆杆带动外构架的侧摆，实现指尖受力面的定位；指尖正压力反馈组件由第一牵引线和二根收缩弹簧带动外构架的展合，实现指尖正压力的反馈；指尖滑移摩擦力反馈组件经相互垂直安装的两组杠杆与抗压小弹簧带动旋转座的滑移，实现指尖滑移摩擦力的反馈；指尖扭矩反馈组件由第二微型伺服电机驱动第一齿轮经第二齿轮带动旋转盘的转动，实现指尖扭矩的反馈；本实用新型结构紧凑，适合佩戴在人手指尖上，可实现指尖不同位置受力面的正压力、摩擦力和扭矩的反馈
一种指尖反馈装置

[发明专利]一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指-CN202310057168.5在审
发明人：杨婷婷;周健;钱林茂 -专利权人：西南交通大学
申请日： 2023-01-17 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： A61F2/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知的假肢手指，包括相互扣接的指身和指尖；所述指尖上嵌入有由力敏单元和温敏单元组成的传感器；所述力敏单元设置柔性波导，两两垂直交叉，且在柔性波导交叉处接合有触头；所述温敏单元设置于力敏单元的外层，表面嵌入MXene温度敏感层；本发明的指尖通过柔性波导阵列封装结构实现了2*2的准分布式触觉力检测，能采集到更多的指尖触觉感知信息，实现准分布式的指尖按压传感检测，并在此基础上实现对物体轮廓、硬度、滑移、温度的主动感知以及对触摸轨迹识别、拖动物体、简单比较物体粗糙度等触觉感知，相较于现有技术中单一检测一个触觉力的形式，触觉感知能力更强。
一种基于柔性波导阵列进行指尖触觉感知假肢手指

[发明专利]基于三维正交背景电磁铁的非接触式力触觉再现系统及方法-CN202210784030.0在审
发明人：陆熊;易家文;吴常铖 -专利权人：南京航空航天大学
申请日： 2022-06-28 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： G06F3/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于三维正交背景电磁铁的非接触式力触觉再现系统及方法，通过穿戴在指尖的三轴指尖电磁铁实现在三维正交背景电磁铁内部真实操作空间里的力触觉再现，其中指尖电磁铁由子模块组成，背景电磁铁由子模块组成；仿真获得背景电磁铁对指尖电磁铁的受力情况影响，获得整个三维操作空间中背景电磁铁激励电流对指尖电磁铁的受力映射关系；由光学方法得到人手指的三维位置坐标和旋转角度，并送入力触觉交互模型中计算得到目标三维反馈力，基于离线仿真数据和给定的人手指三维位置坐标、旋转角度和目标三维反馈力，最终确定背景电磁铁和指尖电磁铁的激励电流。
基于三维正交背景电磁铁接触触觉再现系统方法

[发明专利]机器人手、机器人装置、机器人手的控制方法和存储介质-CN201810478299.X有效
发明人：浅野秀忠;佐藤修一 -专利权人：佳能株式会社
申请日： 2018-05-18 - 公布日： 2022-12-20 - 主分类号： B25J9/16 文献下载
摘要：能够仅测量xyz坐标轴方向上的力的力传感器分别安装在指尖中，并且基于关于各个指尖的位置信息来计算作用在机器人手上的力和力矩。这种结构消除了使用大的力传感器的需要，从而能够缩小各个指尖的尺寸，并且能够检测作用在机器人手上的载荷和力矩力。
机器人手机器人装置控制方法存储介质

[发明专利]一种用于机械手软指尖接触摩擦力的检测装置及方法-CN202210922497.7在审
发明人：喻捷基;王渭东;马小龙;鲍官军 -专利权人：浙江工业大学
申请日： 2022-08-02 - 公布日： 2022-11-04 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明提出了一种用于机械手软指尖接触摩擦力的检测装置及方法，应用于机械手软指尖与接触平面之间的摩擦力检测。该方法是通过动力装置提供的驱动力，在控制器上编写控制程序，所述控制程序是通过控制软指尖下压的深度和数显推拉力计速度推动亚克力板，使间接带动软指尖与接触平面发生相对位移，最后获取摩擦力响应曲线数据，以对滑动阶段的摩擦力进检测，再对多组数据采集和处理完成摩擦力检测，极大消除人工测量存在的误差，提高了摩擦力测量的准确度和效率。
一种用于机械手软指尖接触摩擦力检测装置方法

[发明专利]校准装置以及使用该校准装置的机器人系统-CN201680036897.0有效
发明人：白土浩司 -专利权人：三菱电机株式会社
申请日： 2016-06-15 - 公布日： 2021-03-05 - 主分类号： B25J9/10 文献下载
摘要：实施从力信息中减去偏移值以及指尖负荷的重力作用量而仅提取由于与作业对象的接触所产生的外力的校准处理的校准部具有：近似曲线生成部，其基于根据姿态指令值使工具部分旋转时的位置信息以及力信息，生成近似曲线；偏移值推定部，其基于近似曲线、位置信息以及力信息，对力信息的偏移值进行推定；质量/重心位置推定部，其从力信息中将偏移值去除，使用去除了偏移值的力信息，计算出指尖负荷的质量以及重心位置矢量；以及外力分量运算部，其使用推定出的偏移值、指尖负荷的质量以及重心位置矢量，从力信息中减去偏移值以及指尖负荷的重力作用量。
校准装置以及使用机器人系统

[发明专利]一种具有压滑觉感知的柔性指尖、装置及方法-CN201811215764.7有效
发明人：魏国招;蒋奇 -专利权人：山东大学
申请日： 2018-10-18 - 公布日： 2020-08-25 - 主分类号： B25J15/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有压滑觉感知的柔性指尖、装置及方法，柔性指尖包括力致发光薄膜和图像采集装置；其中，所述力致发光薄膜在柔性指尖与物体接触时因受力而产生形变并发光，其发光强度与所受应力成正比；所述图像采集装置实时采集力致发光薄膜的光强信息，通过检测力致发光薄膜发光所形成的光圈圆心位置实现柔性指尖滑动方向与滑动摩擦力。
一种具有压滑觉感知柔性指尖装置方法

[发明专利]控制设备、控制方法和程序-CN200910222186.4有效
发明人：坪井利充;岸田武夫 -专利权人：索尼株式会社
申请日： 2009-11-18 - 公布日： 2010-06-16 - 主分类号： G01V9/00 文献下载
摘要：该控制设备包括力检测器和对象检测器，力检测器被配置为分别检测机械手设备的指尖在法向方向上的力和在切向方向上的力作为法向力和切向力，对象检测器被配置为利用经力检测器检测的法向力和切向力来计算摩擦系数，并且基于计算结果来检测薄膜对象是否被抓握在指尖之间，薄膜对象具有不同于指尖之间的最大静摩擦系数的最大摩擦系数。
控制设备方法程序

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