本文關(guān)鍵詞：一種機(jī)械手臨場感數(shù)據(jù)手柄技術(shù)

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【摘要】：臨場感數(shù)據(jù)手柄作為人機(jī)交互接口的理想裝置之一,將臨場感數(shù)據(jù)手柄與機(jī)械手相連接,從而使遙操作控制系統(tǒng)達(dá)到人機(jī)隨動(dòng)的臨場感效果。本論文通過比對國內(nèi)與國外對傳統(tǒng)力反饋數(shù)據(jù)手套的研究,分析存在的問題,提出了一種新的機(jī)械手操縱方案去解決此問題。真實(shí)的人手抓取,感受到的不僅僅是對手指接觸點(diǎn)神經(jīng)刺激,而是包括神經(jīng)傳導(dǎo)對手部乃至腕臂的刺激。采取懸空狀態(tài)方式的人手抓取運(yùn)動(dòng),除了手指接觸點(diǎn)難以產(chǎn)生真實(shí)的形變壓迫感,沒有腕臂受力感受,更重要的是難以通過腕臂相應(yīng)習(xí)慣性的運(yùn)動(dòng)方式來操縱機(jī)械手抓取前后的相應(yīng)移動(dòng),而傳統(tǒng)數(shù)據(jù)手套的結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜。通過以上分析,論文主體將對數(shù)據(jù)手柄機(jī)械手的操縱端、提放端以及移動(dòng)端進(jìn)行設(shè)計(jì),在操縱端使用增量式光電編碼器采集人手關(guān)節(jié)的彎曲和伸展角度,通過STM32的軟件處理,利用輸出信號控制直流電機(jī),從而控制機(jī)械手指的運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)人手與機(jī)械手隨動(dòng)系統(tǒng)的控制裝置;在提放端也采用編碼器來采集手部的升降狀態(tài),進(jìn)而控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)導(dǎo)螺桿去完成機(jī)械手的升降功能;最后,在移動(dòng)端采用霍爾傳感器控制直流電機(jī)去實(shí)現(xiàn)機(jī)械手前后的移動(dòng)。其次,論文采用和搭建電刺激驅(qū)動(dòng)電路,實(shí)驗(yàn)測試對人體有效無害的的電刺激信號,使機(jī)械手在抓取物體的時(shí)候,通過前段手指上的硅壓阻傳感器和數(shù)據(jù)采集電路模塊,獲得抓取的信號,從而電刺激人的手指,使操作者能夠感受接觸物體施加的壓力大小,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)手柄遙操作機(jī)械手的目的。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP241
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本文編號：1249766