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公开(公告)号：CN114636489B
公开(公告)日：2022-11-11
申请号：CN202210537071.X
申请日：2022-05-18
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种曲面阵列式触觉传感器及其工作方法和机械手，触觉传感器包括：指尖底座层、中间电路层、表面皮肤层；指尖底座层安装在机械手的手指上；中间电路层包括集成电路板和多个压强感知芯片，集成电路板安装在指尖底座层上，多个压强感知芯片布设在集成电路板上，所述集成电路板上布置有单片机和串口模块，串口模块连接单片机和上位机，每个压强感知芯片均与单片机独立电连接，单片机和上位机电连接；表面皮肤层包裹在中间电路层的表面。本发明提出了一种触觉传感器，将本发明安装在机械手上后，可提升机械手的抓握能力，且每个压强感知芯片均与单片机独立连接，便于信息获取，避免了各压强感知芯片间的信号串扰问题。
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公开(公告)号：CN114894379A
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202210580449.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及传感器标定技术领域，具体为一种机械手指尖式触觉传感器的标定装置及其标定方法，所述标定装置包括压力试验机、多轴移动机构、角度调节机构和数据分析模块；压力试验机包括推拉力计和试验平台；多轴移动机构安装在试验平台上，且位于推拉力计的下方；角度调节机构安装在多轴移动机构的活动端上，触觉传感器安装在角度调节机构的活动端上，多轴移动机构和角度调节机构分别用于调节触觉传感器的位置和角度，以使推拉力计的检测端与触觉传感器接触；数据分析模块与触觉传感器电连接；本发明结合触觉传感器的曲面特性，设计了针对曲面标定的基于BP神经网络的标定算法，并提供了一种依据该方法的标定装置。
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公开(公告)号：CN113211480B
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202110248433.9
申请日：2021-03-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单向传动的两指机械手，该手包括底座和两个手指模块，两个手指模块分别布置在左右手指铰接底座上，左手指和右手指相对设置；左手指和右手指均包括远指节和近指节，远指节铰接连接有近指节，近指节通过近指节关节轴与手指底座铰接连接。本发明的两指手总共有四个自由度，钢丝绳与滑轮是根据人手协同的生物力学特征与运动统计学原理，构成只需要一个电机驱动的传动链，由一个舵机驱动钢丝绳实现手指的弯曲动作，远指节的协同则通过弹力带与钢丝绳的驱动实现远指节在不受外力的情况下始终保持平行以实现抓取。通过弹力带与弹簧使得手指可以复原到初始位置，从而仅仅需要一个电机即可实现机械手的夹取与抓握动作。
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公开(公告)号：CN118010200A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410163709.7
申请日：2024-02-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及触觉传感器设备技术领域，具体为曲面阵列式触觉传感器及其标定装置与标定方法，其中曲面阵列式触觉传感器包括支撑底座、柔性电路板、橡胶套；柔性电路板包裹在支撑底座的外侧面上，柔性电路板上集成有多个压力测量芯片、多通道选择芯片；多个压力测量芯片通过多通道选择芯片与微控制器的一端电连接，微控制器的另一端与外部的上位机电连接；微控制器通过多通道选择芯片实现多个压力测量芯片的控制切换；橡胶套包裹在柔性电路板的外侧；外部的上位机上安装有数据处理模块。本发明采用一体化设计，多个压力测量芯片集成在一块柔性电路板上，各压力测量芯片相互独立，且分别与多通道选择芯片单独连接，便于信息的简单获取。
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公开(公告)号：CN116619406A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310610432.3
申请日：2023-05-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及拭子采样设备技术领域，具体为一种柔性拭子采样机器人，包括底座、驱动机构、手腕、夹持器、视觉模块、控制器和XYZ三轴移动平台；驱动机构安装在底座的内侧，底座安装在XYZ三轴移动平台上，手腕安装在底座的上侧，夹持器安装在手腕的上侧，驱动机构用于驱动手腕弯曲以及驱动夹持器以完成夹持工作；视觉模块安装在底座上，控制器安装在底座的周侧，驱动机构、视觉模块和XYZ三轴移动平台均与控制器电连接。本发明中手腕的弯曲运动相对传统的机械手更加柔性，夹持器也具有被动顺应性，提高了机器人拭子采样的适应性，同时也提高了本发明的适用范围。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116551727A
公开(公告)日：2023-08-08
申请号：CN202310538283.4
申请日：2023-05-12
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明提供了一种模块化欠驱动机械手，包括手掌底座及五个模块化手指，五个所述模块化手指均具有弯曲自由度及偏转自由度，且插入式固定于所述手掌底座；所述模块化手指包括手指节、关节连接件、侧摆关节、电机座及齿轮驱动与耦合装置；所述电机座包括电机与电机固定外壳；所述齿轮驱动与耦合装置包括多个传动齿轮、齿轮差速装置；所述电机驱动所述齿轮驱动与耦合装置实现五个所述模块化手指的弯曲动作及侧摆动作。本发明由两个电机驱动齿轮差速装置实现手指的弯曲动作与侧摆动作，手指三个指节之间通过传动齿轮与齿轮耦合装置实现耦合弯曲，完成手指的仿人抓取动作。
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公开(公告)号：CN114894379B
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202210580449.4
申请日：2022-05-26
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明涉及传感器标定技术领域，具体为一种机械手指尖式触觉传感器的标定装置及其标定方法，所述标定装置包括压力试验机、多轴移动机构、角度调节机构和数据分析模块；压力试验机包括推拉力计和试验平台；多轴移动机构安装在试验平台上，且位于推拉力计的下方；角度调节机构安装在多轴移动机构的活动端上，触觉传感器安装在角度调节机构的活动端上，多轴移动机构和角度调节机构分别用于调节触觉传感器的位置和角度，以使推拉力计的检测端与触觉传感器接触；数据分析模块与触觉传感器电连接；本发明结合触觉传感器的曲面特性，设计了针对曲面标定的基于BP神经网络的标定算法，并提供了一种依据该方法的标定装置。
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公开(公告)号：CN119871403A
公开(公告)日：2025-04-25
申请号：CN202510075445.4
申请日：2025-01-17
Applicant: 湖南大学
IPC: B25J9/16 , B25J15/00 , B25J15/02 , G06F30/20 , G06F111/20
Abstract: 一种欠驱动灵巧臂‑手仿真平台及其搭建方法，方法包括：1、建立MJCF格式的XML文件一，并设置仿真环境参数模块、仿真场景模块；2、在装配体模型中将三指欠驱动灵巧手或五指欠驱动灵巧手安装在机械臂上，并转换为URDF模型，再通过MuJoCo转换为XML文件二，然后通过合并，得到XML文件三；3、依据真实机器人运动学机理在XML文件三内为机器人设置传动驱动模块；4、在XML文件三内为机器人布设多个传感器，从而完成多传感器模块的设置；5、将最新得到的XML文件三与Python程序调试模块交互对接。本发明通过肌腱和驱动器设计，有效完成了欠驱动多指灵巧手驱动模拟和关节柔性耦合模拟，使仿真结果更加准确。
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公开(公告)号：CN118809608A
公开(公告)日：2024-10-22
申请号：CN202411117826.6
申请日：2024-08-15
Applicant: 湖南大学
Abstract: 一种基于多模感知和硬度触觉检测的物体分拣方法及臂手系统，其中方法包括：1、构建水果硬度分类网络的训练集，并对水果硬度分类网络进行训练；2、对深度相机进行手眼标定，并将深度相机视觉感知到的目标位置映射到机械臂的运动轨迹上；3、对YOLOv8模型进行训练；4、在深度相机和训练后的YOLOv8模型的共同协助下，机械臂利用机械夹爪抓取目标水果，将第一柔性触觉传感器的触觉信息传输到训练后的水果硬度分类网络，得到目标水果的硬度；5、对水果成熟度进行分类，并分拣到指定的位置。本发明利用视觉指导臂手系统抓取，实现了对目标水果的全触觉成熟度检测，提高了检测效率、且在生活、生产场景里具有良好的普适性。
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公开(公告)号：CN113211480A
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN202110248433.9
申请日：2021-03-05
Applicant: 湖南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于单向传动的两指机械手，该手包括底座和两个手指模块，两个手指模块分别布置在左右手指铰接底座上，左手指和右手指相对设置；左手指和右手指均包括远指节和近指节，远指节铰接连接有近指节，近指节通过近指节关节轴与手指底座铰接连接。本发明的两指手总共有四个自由度，钢丝绳与滑轮是根据人手协同的生物力学特征与运动统计学原理，构成只需要一个电机驱动的传动链，由一个舵机驱动钢丝绳实现手指的弯曲动作，远指节的协同则通过弹力带与钢丝绳的驱动实现远指节在不受外力的情况下始终保持平行以实现抓取。通过弹力带与弹簧使得手指可以复原到初始位置，从而仅仅需要一个电机即可实现机械手的夹取与抓握动作。
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