[发明专利]在腱驱动的机器人手指内的张力分配

权利要求书

1.一种用于在机器人系统中的腱驱动手指的n+l个腱中分配张力的方法，所述手指的特征在于n个自由度，所述方法包括：

确定最大功能性张力和最小功能性张力；和

使用控制器在所述n+l个腱中自动分配张力，使得每个腱都被指定张力值，所述张力值小于所述最大功能性张力并且大于或者等于所述最小功能性张力。

2.如权利要求1所述的方法，其中，使用控制器自动分配张力包括：使用所述控制器计算所述腱驱动手指的多个关节中每个的关节转矩的线性比例，以便获得比例化的解。

3.如权利要求1所述的方法，进一步包括：如果给定腱的所述张力值中的任意张力值超过了所述腱的对应的最大功能性张力，则对所述比例化的解进行迭代。

4.如权利要求1所述的方法，其中n＝3。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述最小功能性张力大于0，并且其中通过确保所指定的最低张力值等于所述最小功能性张力，从而使所述腱驱动手指的内部张力最小化。

6.如权利要求1所述的方法，其中，使用控制器自动分配张力包括：使用腱映射，所述腱映射包含有将腱张力映射到所述腱驱动手指内关节转矩的力矩臂数据。

7.如权利要求1所述的方法，其中，在不会将耦合干扰引入到所述腱驱动手指的多个关节中每一个的关节转矩中的情况下，满足所述最大功能性张力。

8.一种机器人系统，包括：

具有至少一个腱驱动手指的机器人，所述腱驱动手指的特征在于n个自由度和n+l个腱；和

具有用于控制所述n+l个腱的算法的控制器；

其中，所述算法适于：

确定所述腱驱动手指的最大功能性张力和最小功能性张力；和

在所述n+1个腱中自动分配张力，使得每个腱都被指定张力值，所述张力值小于所述最大功能性张力并且大于或等于所述最小功能性张力。

9.如权利要求8所述的机器人系统，其中，所述机器人是具有至少42个自由度的类人机器人。

10.一种用于具有n个自由度的腱驱动机器人手指的控制器，所述腱驱动手指包括n+l个腱，其中所述控制器包括算法，所述算法适于：

确定所述腱驱动手指的最大功能性张力和最小功能性张力；和

在所述n+l个腱中自动分配张力，使得每个腱都被指定张力值，所述张力值小于所述最大功能性张力并且大于或等于所述最小功能性张力。