[实用新型]外构架式数据手套有效

申请号：	201120152328.7	申请日：	2011-05-13
公开（公告）号：	CN202045638U	公开（公告）日：	2011-11-23
发明（设计）人：	苏茂	申请（专利权）人：	苏茂
主分类号：	B25J13/00	分类号：	B25J13/00
代理公司：	暂无信息	代理人：	暂无信息
地址：	536000 广西***	国省代码：	广西;45
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摘要：
搜索关键词：	构架数据手套
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【说明书】：

技术领域

本实用新型涉及一种检测人手手指各个指节在三维空间中的位置和运动状态的数据手套。

背景技术

由于科学技术的发展，机器人逐渐在越来越大的范围内被使用，遥操作机器人作为一种性能可靠、技术成熟的机器人被广泛用于各种危险的、情况复杂的、人类无法到达的环境中工作，它采用的是非常可靠的控制方式，直接由操作者发出指令来控制。随着遥操作机器人执行的任务越来越复杂，使得人们在追求可靠性的同时，还对其灵活性提出了更高的要求，而要对复杂的机械手实施遥操作，控制机械手多个手指的多个关节一起协调运动，以实现特定功能，这就需用到数据手套，数据手套是对机器人的机械手实施遥操作的最有效装置，它通过测量操作者手指各个指节的位置信息作为控制指令控制机械手的手指跟踪人手手指运动。此外，近年来虚拟仿真技术不断发展，其主要的交互设备就是数据手套，例如在一个由计算机虚拟的场景里，控制一双虚拟的人手拆卸或装配机器等，还有游戏、3D动画制作都需要用到数据手套。数据手套的弯曲传感器是数据手套的核心部件，世界上只有少数几个国家能研制，所以数据手套的价格极为昂贵，单只手套售价高达六七万元人民币，而且现有的数据手套传感器寿命短，不易更换，严重影响了数据手套的普及、推广使用。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的数据手套价格昂贵、系统复杂、维护困难等缺点，提出了一种外置传感器检测关节运动的方法，极大降低数据手套的成本，而且用最简单的系统就能实现对遥操作机器人的控制。本实用新型的难点在于依附在人手外部的构架的设计，因为外置传感器的体积较大，再加上摇臂、连杆等联动机构，会干扰手指的运动，但本实用新型通过对外部构架的优化设计，在各个关节基座之间采用独特的连接方式，并对各关节测量点巧妙布局，降低或消除了检测机构对操作者手指运动的阻碍和影响，令操作者在使用该数据手套时，其五个手指的运动还能保持最大程度的灵活和轻巧。拇指各个关节的运动角度由设置在拇指上的四个电位器通过相应的数学算法测量，食指各个关节的运动角度由设置在食指上的四个电位器通过相应的数学算法测量，中指各个关节的运动角度由设置在中指上的四个电位器通过相应的数学算法测量，无名指各个关节的运动角度由设置在无名指上的四个电位器通过相应的数学算法测量，小指各个关节的运动角度由设置在小指上的四个电位器通过相应的数学算法测量。本实用新型可以精确、灵敏地检测出拇指、食指、中指、无名指、小指的各个指节在三维空间中的位置和运动状态，足可跟现有的数据手套相媲美，而且使用简单，穿戴方便，容易维护，并可极大降低数据手套的成本。

附图说明

图1是本实用新型整体结构的轴侧图。

图2是本实用新型整体结构的上视图。

图3是手套101、手掌基座102及拇指检测机构103的结构示意图。

图4是拇指检测机构103的放大视图。

图5是拇指检测机构103的结构示意图。

图6是掌指关节检测机构108的三视图及轴测图。

图7是掌指关节检测机构108的结构示意图。

图8是食指检测机构104的结构示意图。

图9是中指检测机构105的结构示意图。

图10是无名指检测机构106的结构示意图。

图11是小指检测机构107的结构示意图。