[发明专利]软体机械臂及其使用方法

权利要求书

1.一种软体机械臂，所述软体机械臂包括：

软体臂体，所述软体臂体的外表面上具有一个或多个垂直于所述软体臂体长度方向的凹槽，所述凹槽具有垂直于所述软体臂体长度方向的两个槽壁，所述一个或多个凹槽分为一个或多个沿所述软体臂体长度方向排列的组；

一个或多个霍尔传感器，所述霍尔传感器嵌入所述软体臂体中，并且暴露至凹槽的一个槽壁；

与所述一个或多个霍尔传感器一一配对的一个或多个永磁体，所述永磁体嵌入所述软体臂体中，并且暴露至对应的霍尔传感器所在凹槽的相对的槽壁；

一个或多个在软体臂体长度方向上贯穿所述软体臂体的致动器，所述致动器中的每一个与所述一个或多个凹槽不相交，所述致动器可以带动所述软体臂体弯曲，

其中，所述凹槽分成三个沿所述软体臂体长度方向排列的、围绕所述软体臂体的轴线均匀分布的组，并且所述软体机械臂包含三个霍尔传感器，所述三个霍尔传感器位于处于同一软体臂体长度上的三个凹槽中，

所述软体机械臂还包括在软体臂体长度方向上贯穿所述软体臂体的柔性中心柱，所述柔性中心柱的刚性大于所述软体臂体的刚性，

所述柔性中心柱具有中空通道，并且所述霍尔传感器的输入线和输出线通过所述通道连接到所述软体机械臂外部。

2.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述软体机械臂还包括控制器，所述控制器根据由所述霍尔传感器检测的霍尔电势的反馈控制所述致动器的运动。

3.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述致动器中的每一个与一组凹槽处于相对于所述软体臂体的轴线基本上相反的径向方向上。

4.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述软体机械臂包含仅一个霍尔传感器。

5.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述软体机械臂包含多个霍尔传感器，所述多个霍尔传感器位于在同一软体臂体长度上的不同组的凹槽中。

6.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述软体机械臂包含多个霍尔传感器，所述多个霍尔传感器位于在不同软体臂体长度上的不同组的凹槽中。

7.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述致动器是形状记忆合金弹簧。

8.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述永磁体刚性连接到所述柔性中心柱。

9.根据权利要求1所述的软体机械臂，其特征在于：所述霍尔传感器刚性连接到所述柔性中心柱。

10.一种控制根据权利要求1所述的软体机械臂的方法，其特征在于，所述方法包括：

利用所述致动器带动所述软体臂体弯曲；

利用所述凹槽处的所述霍尔传感器和所述永磁体检测霍尔电势；

利用所述霍尔电势计算所述软体臂体的姿态；

根据算得的姿态控制所述致动器。