[发明专利]手部机械外骨骼及其反馈控制方法

说明书

本发明涉及一种手部机械外骨骼及其反馈控制方法。该手部机械外骨骼通过控制装置接收上位机生成的一个或多个控制指令，并根据控制指令输出对应的触觉反馈控制信号至第一驱动芯片，使第一驱动芯片驱动对应的第一触觉反馈装置进行触觉反馈，因而，外骨骼主体能够产生触觉反馈，以使用户产生真实的触觉感受。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，特别是涉及一种手部机械外骨骼及其反馈控制方法。

背景技术

在虚拟现实的场景中，为了增强用户对虚拟世界的感知，常常会用到手部机械外骨骼来捕捉人手的运动信息，手部机械外骨骼具有与人手的五指相适配的五指机构。穿戴后，当用户的手指运动时，手部机械外骨骼便会捕捉人手指的运作情况，实现对人手运动信息的捕捉。随着虚拟现实技术的发展，手部机械外骨骼也开始同时具备力反馈功能。

然而，目前的手部机械外骨骼大多只有动作捕捉或者动作捕捉加力反馈功能，无法模拟触感，从而无法使用户产生真实的触觉感受。

发明内容

基于此，有必要针对手部机械外骨骼存在的无法模拟触感，从而无法使用户产生真实的触觉感受的问题，提供一种手部机械外骨骼及其反馈控制方法。

为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种手部机械外骨骼，所述手部机械外骨骼包括外骨骼主体、连接所述外骨骼主体的多个连杆结构、以及用于将所述连杆结构和所述外骨骼主体固定于手部的固定装置，所述手部机械外骨骼还包括：

设置在所述外骨骼主体上的控制装置，所述控制装置被配置为接收上位机生成的一个或多个控制指令，根据所述控制指令输出对应的触觉反馈控制信号；

设置在所述外骨骼主体上的一个或多个第一触觉反馈装置；

连接在所述控制装置和对应的第一触觉反馈装置之间的第一驱动芯片，所述第一驱动芯片被配置为根据接收到的触觉反馈控制信号驱动对应的第一触觉反馈装置进行触觉反馈。

上述手部机械外骨骼，通过控制装置接收上位机生成的一个或多个控制指令，并根据控制指令输出对应的触觉反馈控制信号至第一驱动芯片，使第一驱动芯片驱动对应的第一触觉反馈装置进行触觉反馈，因而，外骨骼主体的特定区域上能够产生触觉反馈，以使用户产生真实的触觉感受。

在其中一个实施例中，所述固定装置包括手指固定装置和手掌固定装置，所述手部机械外骨骼还包括：

设置在所述连杆结构上或者所述手指固定装置上的第二触觉反馈装置；

连接在所述控制装置和对应的第二触觉反馈装置之间的第二驱动芯片，所述第二驱动芯片被配置为根据接收到的触觉反馈控制信号驱动对应的第二触觉反馈装置进行触觉反馈。

在其中一个实施例中，所述触觉反馈为振动反馈，所述第一触觉反馈装置包括第一振动器；所述第二触觉反馈装置包括第二振动器。

在其中一个实施例中，所述固定装置包括手指固定装置和手掌固定装置，所述手部机械外骨骼还包括：

设置在所述手掌固定装置上的第三触觉反馈装置；

连接在所述控制装置和对应的第三触觉反馈装置之间的第三驱动芯片，所述第三驱动芯片被配置为根据接收到的触觉反馈控制信号驱动对应的第三触觉反馈装置进行触觉反馈。

在其中一个实施例中，所述控制装置还被配置为根据所述控制指令输出对应的力反馈控制信号，所述手部机械外骨骼还包括：

设置在所述连杆结构上的力反馈装置，所述力反馈装置被配置为根据所述力反馈控制信号输出力反馈。

在其中一个实施例中，所述控制装置还被配置为根据所述控制指令输出对应的温度反馈控制信号；所述手部机械外骨骼还包括：