刚-柔耦合仿生手指设计及运动学特性

仿生手能够实现各类复杂的动作,广泛应用于工业及医疗领域。现有的刚性仿生手大多具有质量重、柔顺性差等缺陷,而柔性仿生手的控制精度低、难以实现有力的抓握。针对上述不足,以人手的生理结构为设计依据,运用3D打印技术制成刚性人手骨骼模型,以日本东京工业大学铃森康一教授团队开发的1.3 mm和2 mm直径的细径McKibben型气动人工肌肉作为柔性执行器,参考人手肌肉布局分别模拟人手的内在肌与外在肌,研发一种刚-柔耦合仿生手指。利用BP人工神经网络构建手指的运动学模型,分析手指关节运动和肌肉间的耦合驱动关系,通过试验测试结果评估模型的预测精度,通过对比解剖学的研究成果发现,提出的仿生手指在驱动原理和运动学特性上与人手具有高度的相似性。     

一种手指关节康复训练器械的设计与动力学仿真分析

针对指伸肌麻痹、手指及腕挛缩无力等手指功能障碍患者康复设计了一种可穿戴式康复训练器械。整体器械与上肢固定护具结构基于逆向工程个性化定制。通过推导其位形运动学,求解训练器械的各个关节运动参数与指节的位置姿态之间的关系,探究康复训练过程。使用ADAMS对手指关节康复训练器械做动力学仿真分析,验证了手指康复训练器械设计方案的正确性。按照该方案3D打印制作出物理样机,开展试验对比和优化设计,为实现个性化上肢关节康复训练器械的研制提供重要技术支持。     

一种六自由度丝传动微创手术器械的设计

为了更好地满足微创手术器械对运动灵活性和工作空间的要求,设计了一种六自由度丝传动微创手术器械。此手术器械的6个自由度包括:肩关节偏转自由度、肘关节俯仰自由度、腕关节俯仰自由度、自转自由度、指关节偏转自由度和手指的开合自由度。本微创手术器械在手指部分设计了快换手指,可以有效的节约在手术过程中更换手术器械的时间,同时减少了手术器械的成本。在手术器械结构设计的基础上对手术器械进行了运动学和工作空间分析。最后进行了运动学仿真,通过比较Solid Works仿真和MATLAB运算中得到的三维空间手术器械末端运动轨迹,验证了手术器械结构的合理性和运动学的正确性。     

外肢体机器人研究现状及发展趋势

外肢体机器人是一种新型的可穿戴人体辅助设备,通过与人类肢体的对接融合、互助协作来提高人体活动、感知、操作等能力,在工业生产、医疗康复、助老助残及生活服务等领域都有着广阔的应用前景。分别针对当前国内外的外肢体机器人研究情况,对其本体结构、控制方法、应用领域等方面进行了综述。根据不同的本体结构与功能将外肢体机器人分为外肢体与外手指;根据结构柔顺特性将外肢体机器人分为刚性外肢体机器人与柔性外肢体机器人;归纳分析了外肢体机器人的控制方式,主要包括肢体映射控制、肌电信号控制与脑机接口控制;分析总结了外肢体机器人面临的技术挑战,并对外肢体机器人的技术发展趋势做出了展望。     

闭式链灵巧手指机构的设计与分析

对于机械灵巧手的手指机构,针对传统传动方式腱传动具有传递刚性不足的缺点,提出了一种闭式链连杆传动的灵巧手指机构,分析了该闭式链的机构组成和闭式链连杆传动的特点,研究了手指机构的运动学,最后对新机构进行了运动仿真。结果表明:这种新型的手指机构在需要的工作空间内无干涉现象,运动性能良好。     

一种铰链式气动缓冲性关节的建模与动态仿真

提出一种结构新颖的、弹性波壳伸缩的缓冲性手指关节,关节具有缓冲性好的特点,多关节可组合成操作机械手。文中给出了关节的基本结构和工作原理,结合受力分析,建立了关节角位移与弹性波壳内腔的气体压力之间关系的数学表达式与静力分析算法,同时确立了关节角位移的动态模型,并进一步根据示例进行静态分析与动态仿真。     

基于BP网络的肌电信号的特征提取及在机械手中的应用

采用了AR模型理论及数据方差的计算方法对肌电信号进行了特征提取,并利用BP神经网络对三种不同的肌电信号进行了分析与特征识别,结果显示,本方法能精确地识别出对这三种不同动作指令的响应,这对进一步研究智能型机械手指运动提供了可能。     

彻底消失

本能驾驭,无意控制;难以跃过,却又乐于束缚。不能、也无力摆脱最初模式的依恋和关切,在无视自然的现实中失去平衡,游离自怜。覆盖剥离、试图重现,过程中,手指与画布摩擦撞击,结皮脱茧,指纹逐渐模糊不清,     

高师学前教育、小学教育专业钢琴教学中手指能力的训练

弹钢琴主要依靠手指的运动敲击键盘,手指的动作的规范与否直接影响到弹奏效果,因此手指的动作及手指能力尤为重要。高师学前教育专业、小学教育专业的学生大多是毫无钢琴基础的,而在这两个专业的课程设置中,音乐是必修的基础课程之一,钢琴教学又是音乐教学中重要的组成部分。那么在钢琴教学中自然而然地就要运用手指去弹奏,于是也就暴露出许多问题,最主要的是手指能力不强,影响学生学习。     

手指感应手机Motorola A668

创意手写输入 一般支持手写输入的手机，都会随机设有手写笔，但Motorola最新推出的手写输入手机A668，却只需使用手指，即可进行手写输入，而且还支持繁、简体中文和英文、数字，非常方便，最适合一些平时不喜欢使用手写笔的用户，