本發(fā)明涉及測試設(shè)備，特別是涉及一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置。

背景技術(shù)：

1、機(jī)器人領(lǐng)域的五指靈巧手是一種高度模擬人手結(jié)構(gòu)和功能的機(jī)器人末端執(zhí)行器，它具備多自由度和多關(guān)節(jié)，能夠執(zhí)行各種復(fù)雜的抓取和操作任務(wù)。五指靈巧手的設(shè)計通常包括多個關(guān)節(jié)和連桿，以實現(xiàn)類似于人手的動作和靈活性。這些靈巧手集成了先進(jìn)的傳感技術(shù)，能夠提供力覺、觸覺反饋，使機(jī)器人能夠更加精細(xì)和智能地與環(huán)境進(jìn)行交互。

2、隨著機(jī)器人技術(shù)的快速發(fā)展，高精度的機(jī)器人末端五指靈巧手，在工業(yè)自動化、醫(yī)療手術(shù)、服務(wù)機(jī)器人等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。五指靈巧手的靈活性和適應(yīng)性使其能夠執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù)，但同時也對性能檢測和控制提出了更高的要求。其中，角速度作為衡量五指靈巧手性能的關(guān)鍵參數(shù)之一，其精確測量對于機(jī)器人運動控制和系統(tǒng)優(yōu)化至關(guān)重要。

3、傳統(tǒng)的角速度測量方法通常依賴于直接安裝在機(jī)械結(jié)構(gòu)上的傳感器，如光電編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器。這些方法雖然能夠提供精確的測量結(jié)果，但存在成本高、安裝復(fù)雜、易受機(jī)械磨損影響等缺點。此外，對于已經(jīng)部署的機(jī)器人系統(tǒng)，后期增加或更換傳感器往往需要復(fù)雜的操作和高昂的成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、鑒于上述問題，本發(fā)明提供用于克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置。

2、本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，包括：

4、支撐架，所述支撐架包括第一連桿以及第二連桿，所述第一連桿與所述第二連桿各自的第一端相連，以使所述第一連桿與所述第二連桿之間形成目標(biāo)角度；

5、第一紅外計時觸發(fā)組件，所述第一紅外計時觸發(fā)組件與所述第一連桿的第二端相連；

6、第二紅外計時觸發(fā)組件，所述第二紅外計時觸發(fā)組件與所述第二連桿的第二端相連；

7、控制組件，所述控制組件與所述支撐架相連，所述控制組件與所述第一紅外計時觸發(fā)組件以及所述第二紅外計時觸發(fā)組件可通信相連；

8、所述支撐架用于以非接觸的方式設(shè)置于待測量角速度的仿人五指靈巧手旁目標(biāo)位置處，以使所述仿人五指靈巧手的手指由運動起始點至運動終止點的運動軌跡經(jīng)過所述第一紅外計時觸發(fā)組件以及所述第二紅外計時觸發(fā)組件，并在所述仿人五指靈巧手的手指運動過程中可觸發(fā)所述第一紅外計時觸發(fā)組件以及所述第二紅外計時觸發(fā)組件；

9、所述控制組件用于執(zhí)行以下操作：

10、記錄所述仿人五指靈巧手的手指觸發(fā)所述第一紅外計時觸發(fā)組件的時刻作為起始計時時刻；

11、記錄所述仿人五指靈巧手的手指觸發(fā)所述第二紅外計時觸發(fā)組件的時刻作為終止計時時刻；

12、計算所述終止計時時刻與所述起始計時時刻的時間差；

13、利用所述時間差以及所述目標(biāo)角度解算獲得所述仿人五指靈巧手的手指的角速度。

14、優(yōu)選地：所述第一連桿與所述第二連桿各自的第一端通過轉(zhuǎn)軸以及鎖止組件相連，以便調(diào)節(jié)所述第一連桿與所述第二連桿之間的所述目標(biāo)角度。

15、優(yōu)選地：還包括顯示器，所述顯示器與所述支撐架相連，所述顯示器與所述控制組件可通信相連，所述顯示器用于展示所述角速度。

16、優(yōu)選地：所述控制組件還用于獲取所述目標(biāo)角度，所述顯示器還用于顯示所述目標(biāo)角度。

17、優(yōu)選地：還包括開關(guān)按鈕，所述開關(guān)按鈕與所述支撐架相連。

18、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

19、本申請實施例提供的一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，采用非接觸式測量，紅外傳感器可以在不與五指靈巧手機(jī)械結(jié)構(gòu)接觸的情況下進(jìn)行測量，避免了對機(jī)械結(jié)構(gòu)的干擾和磨損，同時也減少了安裝和維護(hù)的復(fù)雜性。紅外傳感器通常具有較高的測量精度和快速的響應(yīng)時間，能夠準(zhǔn)確捕捉到五指靈巧手的快速運動，從而提供精確的角速度測量。紅外傳感器的安裝相對簡單，不需要對五指靈巧手進(jìn)行大規(guī)模改造，也不需要在機(jī)械手上增加額外的重量或體積，這對于保持機(jī)械手的性能和靈活性至關(guān)重要。由于紅外測量不受機(jī)械振動和噪聲的影響，因此可以提供更穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)，這對于動態(tài)性能分析和控制至關(guān)重要。

20、當(dāng)然，實施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點。

技術(shù)特征：

1.一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，其特征在于，所述第一連桿與所述第二連桿各自的第一端通過轉(zhuǎn)軸以及鎖止組件相連，以便調(diào)節(jié)所述第一連桿與所述第二連桿之間的所述目標(biāo)角度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，其特征在于，還包括顯示器，所述顯示器與所述支撐架相連，所述顯示器與所述控制組件可通信相連，所述顯示器用于展示所述角速度。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，其特征在于，所述控制組件還用于獲取所述目標(biāo)角度，所述顯示器還用于顯示所述目標(biāo)角度。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，其特征在于，還包括開關(guān)按鈕，所述開關(guān)按鈕與所述支撐架相連。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種仿人五指靈巧手的角速度測量裝置，涉及測試設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，采用非接觸式測量，紅外傳感器可以在不與五指靈巧手機(jī)械結(jié)構(gòu)接觸的情況下進(jìn)行測量，避免了對機(jī)械結(jié)構(gòu)的干擾和磨損，同時也減少了安裝和維護(hù)的復(fù)雜性。紅外傳感器通常具有較高的測量精度和快速的響應(yīng)時間，能夠準(zhǔn)確捕捉到五指靈巧手的快速運動，從而提供精確的角速度測量。紅外傳感器的安裝相對簡單，不需要對五指靈巧手進(jìn)行大規(guī)模改造，也不需要在機(jī)械手上增加額外的重量或體積，這對于保持機(jī)械手的性能和靈活性至關(guān)重要。由于紅外測量不受機(jī)械振動和噪聲的影響，因此可以提供更穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)，這對于動態(tài)性能分析和控制至關(guān)重要。

技術(shù)研發(fā)人員：申宋彥,楊明,吳軼,茆壽允,姜澤超,何利歡,龐豐葉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國兵器裝備集團(tuán)自動化研究所有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9