[发明专利]机械手臂

权利要求书

1.一种机械手臂，其特征在于，包括：机械部分和控制部分；

其中，所述机械部分包括：机械前臂结构、机械手腕结构、机械手掌结构以及机械手指结构；所述机械前臂结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手腕结构对应连接有一手腕驱动单元，所述手腕驱动单元通过手腕联动件带动所述机械手腕结构进行回转；所述机械手掌结构与所述机械手腕结构转动连接，所述机械手掌结构对应连接有一手掌驱动单元，所述手掌驱动单元通过手掌联动件带动所述机械手掌结构进行翻转；所述机械手指结构包括依次排列在所述机械手掌结构上的五个手指单元，每个手指单元对应连接有一个手指驱动单元，所述手指驱动单元通过手指联动件带动对应的手指单元进行伸展和弯曲；

其中，所述控制部分包括：脑电波检测装置、传感器检测装置和控制器；

所述脑电波检测装置包括：分别与所述控制器电连接的脑电波检测单元、频谱图案生成单元、频率分析单元和脑电波激发单元；所述脑电波激发单元用于辅助人脑激发出不同波段的脑电波；所述脑电波检测单元用于检测脑电波信号；所述频谱图案生成单元用于根据所述脑电波检测单元的检测信号生成脑电波频谱图案；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器；所述控制器根据所述频率分析单元的反馈结果分别向手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元发送动作指令；所述手腕驱动单元、手掌驱动单元和手指驱动单元根据所述控制器发送的动作指令进行相应的动作；

所述传感器检测装置包括：分别与所述控制器电连接的九轴传感器、视觉传感器、测距传感器、触觉传感器和虚拟指尖力传感器；所述九轴传感器分别设置于每个手指单元的关节部位，所述九轴传感器用于将所检测的三维加速度、三维角速度和三维磁矢量反馈给所述控制器；所述视觉传感器设置于所述机械手掌结构的掌心部位，所述视觉传感器利用红外线通过非接触的方式检测物体的视觉特征信息并反馈给所述控制器；所述测距传感器、所述触觉传感器和所述虚拟指尖力传感器均设置于所述手指单元的指尖部位；所述测距传感器用于将检测物体的距离信息并反馈给所述控制器；所述触觉传感器用于检测指尖部位表面受到的压力值并反馈给所述控制器；所述虚拟指尖力传感器用于检测指尖部位与物体之间的摩擦力类型并反馈给所述控制器；

所述脑电波检测装置还包括：预存有多种脑电波频谱图案的第一存储单元和预存有多种动作指令数据的第二存储单元，其中每一种预存的脑电波频谱图案与一种动作指令数据一一对应；所述频率分析单元用于对所生成的脑电波频谱图案与所述第一存储单元内预存的脑电波频谱图案进行对比分析，并将分析结果反馈给控制器，所述控制器对应读取第二存储单元的动作指令数据，并根据动作指令数据发送动作指令。

2.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，

所述脑电波检测装置还包括身份识别系统；所述身份识别系统包括：指纹识别系统和/或人脸识别系统，所述指纹识别系统和/或人脸识别系统设置于所述机械前臂结构上，且与所述控制器连接。

3.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，

所述脑电波激发单元包括：视觉模块、声音模块、振动模块和温感模块的其中一者或者任意几种组合。

4.根据权利要求1所述的机械手臂，其特征在于，所述机械部分还包括：仿生皮肤层；所述仿生皮肤层采用柔性基底材料层，所述柔性基底材料层的表面涂覆有防静电涂层，所述柔性基底材料层上分布有若干个弹性应变传感器，所述弹性应变传感器分别通过网状输出线路与所述控制器连接；所述仿生皮肤层分为手掌触感层和多个手指触感层，所述手掌触感层包覆于所述机械手掌结构上，所述手指触感层包覆于所述机械手指结构上。