[发明专利]网络传感手

说明书

技术领域：

本发明属于机电控制和计算机网络技术结合的产物，本发明的核心是将手指的运动经传感器转换为控制信号，再通过网络传递到另一端控制机械手的运动。它可以使人手的运动传递到网络的任意角落，其意义在于通过网络可以实现远程传感和控制，可以用于远程无人操作。这里主要应用是帮助人们通过网络与亲友进行感情交流。

背景技术：

随着网络技术和多媒体技术的迅速发展，人们越来越离不开网络，尤其是作为感情交流的工具。当亲友远渡重洋，身处异国他乡，网络就成了人们填补精神空虚和思恋之情的工具。但是，目前主要联络方式只不过是语音和图像，无法亲身感觉，触摸到亲友。网络传感手就是针对这一需要而发明的工具。它的作用在于，人们可以通过网络手感觉对方的运动和体温，感受对方的真实存在，加上视频和音频反映其音容笑貌，能够产生近在眼前的亲切感。这种技术的核心是通过传感器将手指的运动和温度记录下来，再通过网络传递到另一端来控制网络手的动作和温度，这样双方都能感知对方的手，如同握住对方的手。

发明内容：

本发明包含三个方面的内容：一、网络手的设计，采用的是拉线结构，由图中的电机驱动钢丝或强尼龙绳绕着转轴运动并带动关节转动。电机分别安装在指根和掌根处，共5+1个。指根处5个为拉线控制电机，使五个手指可以伸屈。掌根处为带减速齿轮的电机，使腕部可以转动。二、传感信息处理，将压力和温度传感器安置在手指的上下关节和手心、手背处，采集压力和温度变化。三、网络控制，将传感器采集的信号与语音和视频信号一同传递到接收端，并经过驱动电路控制电机转动和电阻丝加热，产生运动和体温的效果。

附图说明：

图1B网络手的结构，A网络传感器布置，

图2网络传感手的工作原理图

具体实施方式：

首先研制机械手如图1A所示，机械手有5个手指，分别通过指根的电机驱动拉线控制手指弯曲和伸直，在每个手指的两个关节上安置转轴，拉线绕过转轴，再连到指尖。当电机转动时，使得拉线沿着指背和指内运动，驱使指节沿着转轴向内侧弯曲，产生握紧的力量。传感器是以手套的方式分布在手指上下，感知压力和温度，如图1B所示。

当机械手和传感器研制好后，则需开发控制电路。一是将采集的数据信号通过传感器发至微处理器或PC，再经进一步封包处理后通过以太网发送。二是将网络收集的控制信号通过微处理器控制，用来驱动电机转动和电热丝加热。在设计过程中，可以先不通过网络，直接将两只传感手接在一起进行调试。然后再进行网络接口的开发。