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专利号: 2022113098106
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种软体机械手,其特征在于,包括支撑板和多个手指结构,多个所述手指结构分布安装在所述支撑板上,每个所述手指结构包括第一弹性板、第二弹性板、压力传感器、第一角度传感器和第二角度传感器,所述第一弹性板的第一端和所述第二弹性板的第一端均固定安装在所述支撑板上,所述第一弹性板的第二端和所述第二弹性板的第二端均与所述压力传感器固定连接,所述第一弹性板和所述第二弹性板之间呈预设角度,所述第一角度传感器设置在在所述第一弹性板上,所述第二角度传感器设置在所述第二弹性板上;

所述第一弹性板的控制端、所述第二弹性板的控制端、所述第一角度传感器、所述第二角度传感器和压力传感器均用于与控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的软体机械手,其特征在于,所述第一弹性板包括液晶弹性体薄膜和电热膜,所述电热膜中贴装在所述弹性液晶体的表面,所述电热膜用于通电后产生热量并将热量传递到所述液晶弹性体,所述液晶弹性体用于在温度发生变化时产生弯曲形变。

3.根据权利要求2所述的软体机械手,其特征在于,所述电热膜为聚酰亚胺电热膜。

4.根据权利要求2所述的软体机械手,其特征在于,所述第一角度传感器采用在所述液晶弹性体上压印导电材料制作而成。

5.根据权利要求1所述的软体机械手,其特征在于,所述压力传感器采用在智能材料上压印栅形电极的方式制备。

6.根据权利要求1所述的软体机械手,其特征在于,所述预设角度为10°‑30°。

7.一种软体机械手的控制方法,其特征在于,包括:

获取手指结构的期望弯曲角度、手指结构中第一弹性板的第一当前弯曲角度和手指结构中第二弹性板的第二当前弯曲角度;

将所述期望弯曲角度带入角度模型,得到所述手指结构中的第一弹性板的第一期望弯曲角度和第二弹性板的第二期望弯曲角度;

根据所述第一当前弯曲角度和所述第一期望弯曲角度,控制所述第一弹性板弯曲到所述第一期望弯曲角度;

根据所述第二当前弯曲角度和所述第二期望弯曲角度,控制所述第二弹性板弯曲到所述第二期望弯曲角度。

8.根据权利要求7所述的软体机械手的控制方法,其特征在于,所述根据所述第一当前弯曲角度和所述第一期望弯曲角度,控制所述第一弹性板弯曲到所述第一期望弯曲角度,包括:根据所述第一当前弯曲角度和所述第一期望弯曲角度,计算得到第一角度偏差;

将所述第一角度偏差带入第一公式,得到所述第一弹性板的控制信号;

其中,第一公式为:

其中,u(t)为所述第一弹性板的控制信号,e(t)为所述第一角度偏差,Kp是比例系数,TI是积分时间系数,TD是微分时间系数。