[发明专利]一种气缸驱动型灵巧手的反射防滑控制系统及方法

权利要求书

1.一种气缸驱动型灵巧手，由具有封装盒的手掌1和4根相同结构的灵巧手指2组成；所述的灵巧手指2包括一体化气缸驱动手指基座21、近指节22、中指节23以及远指节24，在近指节22、中指节23以及远指节24的内触面分别贴覆了FSR压力传感器25；

气缸驱动型灵巧手反射防滑控制系统，包括气源31、电气比例阀32、电磁阀33、气缸34、灵巧手35、目标物体36、控制器37、继电器38、FSR压力传感器25；所述的气源31经过滤和调压后与电气比例阀32的进气口连接；电气比例阀32的出气口与电磁阀33的进气孔连接，电磁阀33的两个出气孔分别与气缸34的进气孔和出气孔连接；控制器37根据抓取任务，向电气比例阀32和继电器38发送高低电平信号；继电器38与电磁阀33的线圈连接；

灵巧手反射防滑控制策略在灵巧手气动控制回路中的实现步骤为：

步骤1：设定期望抓握力、滑动检测阈值等参数；

步骤2：设定电气比例阀为低气压输出模式；

步骤3：灵巧手上电执行抓握动作，控制器输出高电平给继电器，继电器控制电磁阀动作，电磁阀驱动气缸带动灵巧手手指弯曲；

步骤4：FSR传感器实时测量灵巧手的手指接触力，控制器根据手指接触力数据实时进行滑动判断和是否达到期望力判断；

步骤5：当未检测到滑动信号时，进入主模式控制，手指接触力跟踪期望抓握力；当手指接触力达到期望抓握力，灵巧手抓握动作完成并保持当前抓取状态；否则，跳转到步骤3，气缸继续动作，带动灵巧手手指进一步弯曲；

步骤6：当检测到滑动信号时，控制器输出高电平给电气比例阀，使得电气比例阀由低气压模式变为高气压模式并输出高气压，同时施加反射抓握力以修正期望抓握力；在高气压作用下，气缸带动灵巧手手指进一步弯曲；

步骤7：跳转到步骤4。

2.根据权利要求1所述的一种气缸驱动型灵巧手的反射防滑控制系统及方法，其特征在于：气缸驱动型灵巧手反射防滑控制策略，包括主模式控制闭环和反射控制闭环。

3.根据权利要求1所述的一种气缸驱动型灵巧手的反射防滑控制系统及方法，其特征在于：电磁阀33选用带中闭模式的三位五通电磁阀。