[發明專利]一種肌電信號控制的機械手運動機構

在審

• 申請號: 201710436028.3
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107160419A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 楊鐘亮;文楊靚;陳育苗;陸玄青
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B25J15/02;B25J17/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司31001
• 代理人: 翁若瑩,柏子雵

1.一種肌電信號控制的機械手運動機構，其特征在于，包括五根機械指(1、2、3、4、5)，每根機械指包括多個首尾鉸接的指節，所有指節由至少一根鋼絲繩(12)牽引，五根機械指(1、2、3、4、5)連接在模擬手掌(6)的前端，模擬手掌(6)的后端設有腕關節連接軸(7)，腕關節連接軸(7)帶動模擬手掌(6)上、下擺動，電動機二(M2)經由齒輪機構驅動腕關節連接軸(7)轉動，腕關節連接軸(7)設于帶電動機一(M1)的模擬手腕關節(8)上，電動機一(M1)驅動模擬手掌(6)內、外翻轉，模擬手腕關節(8)設于支座(9)，五根鋼絲繩(12)穿過支座(9)后繞在由電動機三(M3)驅動旋轉的轉動軸上。

2.如權利要求1所述的一種肌電信號控制的機械手運動機構，其特征在于，在相鄰兩個所述指節之間連接有復位彈簧(13)。

3.如權利要求1所述的一種肌電信號控制的機械手運動機構，其特征在于，由三個獨立的信號邏輯判斷電路分別對手指、手腕的動作進行判斷，三個獨立的信號邏輯判斷電路分別實現：

第一個信號邏輯判斷電路，判斷手指的動作，將手指握緊、半握、張開設定為A1、A2、A3，分別對應電動機三(M3)動作的三種模式，信號通過計算機程序驅動電路，實現五根手指的相應動作，若沒有檢測到動作，設定為A0；

第二個信號邏輯判斷電路，判斷手腕上下擺動的動作，將手腕自中間向上、自上方回復初始位置、自中間往下、自下方回復初始位置設定為B1、B2、B3、B4，分別對應電動機二(M2)動作的四種模式，信號通過計算機程序驅動電路，實現模擬手掌6的相應動作，若沒有檢測到動作，設定為B0；

第三個信號邏輯判斷電路，判斷手腕內外旋的動作，將手腕自中間往內旋、自內回復初始位置、自中間往外旋、自外回復初始位置設定為C1、C2、C3、C4，分別對應電動機一(M1)動作的四種模式，信號通過計算機程序驅動電路，實現模擬手腕關節的相應動作，若沒有檢測到動作，設定為C0。

4.如權利要求3所述的一種肌電信號控制的機械手運動機構，其特征在于，依據貝葉斯網絡，設定同一類手指、手腕動作下不同動作接連發生的概率，即每一個獨立信號邏輯判斷電路控制切換電機模式的概率：

對于所述第一個信號邏輯判斷電路，預設在A1發生的條件下，發生A1、A2、A3的概率分別為0、0.7、0.3；在A2發生的條件下，發生A1、A2、A3的概率分別為0.5、0、0.5；在A3發生的條件下，發生A1、A2、A3的概率分別為0.3、0.7、0；

對于所述第二個信號邏輯判斷電路，預設在B1發生的條件下，發生B1、B2、B3、B4的概率分別為0、1、0、0；預設在B2發生的條件下，發生B1、B2、B3、B4的概率分別為0.5、0、0.5、0；預設在B3發生的條件下，發生B1、B2、B3、B4的概率分別為0、0、0、1；預設在B4發生的條件下，發生B1、B2、B3、B4的概率分別為0.5、0、0.5、0；

對于所述第三個信號邏輯判斷電路，預設在C1發生的條件下，發生C1、C2、C3、C4的概率分別為0、1、0、0；預設在C2發生的條件下，發生C1、C2、C3、C4的概率分別為0.5、0、0.5、0；預設在C3發生的條件下，發生C1、C2、C3、C4的概率分別為0、0、0、1；預設在C4發生的條件下，發生C1、C2、C3、C4的概率分別為0.5、0、0.5、0。