SMA丝驱动的手指康复机器人设计及实验研究

作者:张瑛如; 王扬威*; 刘凯; 赵东标
来源:计算机测量与控制, 2020, 28(06): 191-196.
DOI:10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2020.06.039

摘要

为了研制一种轻便、可穿戴的仿生手指康复机器人,在分析手指肌肉骨骼生物参数及致动机理的基础上,设计了一种形状记忆合金丝(SMA)驱动的软体柔性手指康复机器人,建立了其运动学和力学模型;以手套为结构设计的原型,通过控制SMA丝的收缩来模拟手指肌肉肌腱的收缩,从而实现辅助手指屈曲伸展运动的功能;试验研究了手指康复机器人的运动性能和抓握性能;试验结果表明,手指柔性康复机器人最大弯曲角度接近正常人手关节角度,最大指尖力可达18N,能完成日常所需的屈曲伸展以及抓握功能。