76、机器人手主从控制与电缆驱动交互式康复设备：技术突破与应用前景

机器人手主从控制与电缆驱动交互式康复设备：技术突破与应用前景

在科技飞速发展的今天，机器人技术在多个领域展现出巨大的潜力，尤其是在康复训练和辅助操作方面。本文将深入探讨机器人手主从控制技术以及电缆驱动交互式康复设备的设计与应用，为读者揭示这些先进技术背后的奥秘。

机器人手主从控制技术

机器人手的主从控制技术旨在实现机器人手能够精确模仿人类手部的动作，从而完成各种复杂的任务。在这个过程中，关键在于如何准确地获取人类手部的动作信息，并将其转化为机器人手的动作指令。

• 手指关节弯曲角度的计算 ：手指关节的弯曲角度是实现主从控制的重要参数。通过比例系数的计算，可以得到手指 $i$ 的关节 $j$ 的弯曲角度 $\theta_{i}^{j}$，其计算公式为 $\theta_{i}^{j} = k_{i}^{j} \times y_{i}$。其中，$k_{i}^{j}$ 是将归一化值转换为关节弯曲角度的比例系数，$y_{i}$ 是与手指动作相关的参数。不同的手指和关节对应不同的比例系数，以确保机器人手能够准确地模仿人类手部的动作。
• 角度矩阵的获取 ：通过实验选择每个手指关节的转换系数 $k_{i}^{j}$，可以得到机械手指关节的角度矩阵。这个矩阵全面地描述了机器人手各个关节的运动状态，为后续的控制提供了重要的依据。
• 解决主从手尺寸不一致问题 ：由于人类手和机械手的尺寸存在差异，会导致机器人手的运动误差。为了解决这个问题，引入了主从手指长度的比例关系 $\hat{\theta} {i}^{j} = m