申请/专利权人：浙江工业大学

申请日：2019-03-01

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN109895075B

主分类号：B25J9/10

分类号：B25J9/10;B25J9/14;B25J15/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2019.07.12#实质审查的生效;2019.06.18#公开

摘要：一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，包括用于与工业机械连接的连接法兰以及安装在连接法兰上的四根弯曲单指和一根大拇指；每根弯曲单指均包括弯曲单指掌骨、弯曲单指近指端、弯曲单指中指端和弯曲单指远指端，关节之间均通过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个弯曲单指复位扭簧；所述弯曲单指掌骨的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉a，所述弯曲单指近指端的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉b，所述弯曲单指近指端上还系有弯曲单指肌腱c；所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指近指端和大拇指远指端。本发明提供了一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，在不施加驱动力状态下，其初始状态为握着状态的五指灵巧手，该五指灵巧手施加驱动力后，手指将会张开。

主权项：1.一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：包括用于与工业机械连接的连接法兰以及安装在连接法兰上的四根弯曲单指和一根大拇指；每根弯曲单指均包括弯曲单指掌骨、弯曲单指近指端、弯曲单指中指端和弯曲单指远指端，所述弯曲单指掌骨的前端与弯曲单指近指端的后端之间、所述弯曲单指近指端的前端与弯曲单指中指端的后端之间、弯曲单指中指端的前端与弯曲单指远指端的后端之间均通过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个弯曲单指复位扭簧；所述弯曲单指掌骨的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉a，所述弯曲单指气动肌肉a的末端与弯曲单指肌腱a的后端连接，所述弯曲单指肌腱a的前端连接于弯曲单指近指端；所述弯曲单指中指端的后部设有弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指远指端的后部设有弯曲单指远指端绕线柱，所述弯曲单指近指端的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉b，所述弯曲单指气动肌肉b的末端与弯曲单指肌腱b的后端连接，所述弯曲单指肌腱b的前端连接于弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指近指端上还系有弯曲单指肌腱c，所述弯曲单指肌腱c绕过弯曲单指中指端绕线柱底部，且连接于弯曲单指远指端绕线柱；相邻两个弯曲单指的弯曲单指掌骨之间设有弯曲单指摆动关节气动肌肉，每个弯曲单指摆动关节气动肌肉外套有弯曲单指复位压簧；弯曲单指复位压簧的左右两端分别与相邻的两个弯曲单指掌骨连接；所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指近指端和大拇指远指端，所述大拇指掌骨的前端与大拇指近指端的后端之间、所述大拇指近指端的前端与大拇指远指端的后端之间均通过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个大拇指复位扭簧；所述大拇指掌骨的手背一侧设有大拇指近指端气动肌肉，所述大拇指近指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱a的后端连接，所述大拇指肌腱a的前端连接于大拇指近指端；所述大拇指远指端的后部设有大拇指远指端绕线柱，所述大拇指近指端的手背一侧设有大拇指远指端气动肌肉，所述大拇指远指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱b的后端连接，所述大拇指肌腱b的前端连接于大拇指远指端绕线柱；所述大拇指掌骨在朝向手心一侧设有连接片，在连接片与连接法兰之间设有大拇指摆动关节气动肌肉，所述大拇指摆动关节气动肌肉外套有大拇指复位压簧；每根弯曲单指远指端在朝向手心一侧均设有弯曲单指指尖压力传感器阵列，所述大拇指远指端在朝向手心一侧设有大拇指指尖压力传感器阵列，弯曲单指指尖压力传感器阵列和大拇指指尖压力传感器阵列均与控制器连接，所述控制器通过气动比例阀组分别与各个气动肌肉连接；每个铰链的铰链轴的左右两端分别套有卡簧。

全文数据：一种气动肌肉驱动的五指灵巧手技术领域本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及一种气动肌肉驱动的五指灵巧手。背景技术目前市面上所研究出来的五指灵巧手的初始姿态基本上都属于手掌张开状态，通过电机或者腱绳以及其他的机械结构来实现对手指的弯曲、弯曲角度的控制。传统的手指的运动实施方式是通过键绳施加拉力的方式控制张开的手掌闭合，在这个运动过程中腱绳在手指中走线的布局很难去布置，同时手指内部的腱绳的固定方式不合理，容易发生腱绳与手指的内部结构发生干涉、影响其对手指的控制。同时传统的机械结构结构太繁琐、所占空间较大、不容易实现手指小巧的效果。发明内容为了克服现有机械手指存在结构复杂、手指运动需要额外驱动力的缺陷，本发明提供了一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，在不施加驱动力状态下，其初始状态为握着状态的五指灵巧手，该五指灵巧手施加驱动力后，手指将会张开。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，包括用于与工业机械连接的连接法兰以及安装在连接法兰上的四根弯曲单指和一根大拇指；每根弯曲单指均包括弯曲单指掌骨、弯曲单指近指端、弯曲单指中指端和弯曲单指远指端，所述弯曲单指掌骨的前端与弯曲单指近指端的后端之间、所述弯曲单指近指端的前端与弯曲单指中指端的后端之间、弯曲单指中指端的前端与弯曲单指远指端的后端均通过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个弯曲单指复位扭簧；所述弯曲单指掌骨的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉a，所述弯曲单指气动肌肉a的末端与弯曲单指肌腱a的后端连接，所述弯曲单指肌腱a的前端连接于弯曲单指近指端；所述弯曲单指中指端的后部设有弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指远指端的后部设有弯曲单指远指端绕线柱，所述弯曲单指近指端的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉b，所述弯曲单指气动肌肉b的末端与弯曲单指肌腱b的后端连接，所述弯曲单指肌腱b的前端连接于弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指近指端上还系有弯曲单指肌腱c，所述弯曲单指肌腱c绕过弯曲单指中指端绕线柱底部，且连接于弯曲单指远指端绕线柱；相邻两个弯曲单指的弯曲单指掌骨之间设有弯曲单指摆动关节气动肌肉，每个弯曲单指摆动关节气动肌肉外套有弯曲单指复位压簧；弯曲单指复位压簧的左右两端分别与相邻的两个弯曲单指掌骨连接；所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指近指端和大拇指远指端，所述大拇指掌骨的前端与大拇指近指端的后端之间、所述大拇指近指端的前端与大拇指远指端的后端之间均过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个大拇指复位扭簧；所述大拇指掌骨的手背一侧设有大拇指近指端气动肌肉，所述大拇指近指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱a的后端连接，所述大拇指肌腱a的前端连接于大拇指近指端；所述大拇指远指端的后部设有大拇指远指端绕线柱，所述大拇指近指端的手背一侧设有大拇指远指端气动肌肉，所述大拇指远指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱b的后端连接，所述大拇指肌腱b的前端连接于大拇指远指端绕线柱；所述大拇指掌骨在朝向手心一侧设有连接片，在连接片与连接法兰之间设有大拇指摆动关节气动肌肉，所述大拇指摆动关节气动肌肉外套有大拇指复位压簧。进一步，所述弯曲单指气动肌肉a、弯曲单指气动肌肉b、大拇指近指端气动肌肉、大拇指远指端气动肌肉、弯曲单指摆动关节气动肌肉和大拇指摆动关节气动肌肉均为气动肌肉，结构相同，各个气动肌肉通过气动比例阀组与进气装置连接；所述气动肌肉包括可伸缩的管子和接口，可伸缩的管子的一端接口连接，另一端安装在相应的关节上，各个肌腱与相应的气动肌肉的接口连接；可伸缩的管子是由橡胶膜片以及内壁面上的无弯曲纤维组成，橡胶膜片为气密封，密封住工作介质，纤维用于加强强度并产生能量；通过对可伸缩的管子在一端封闭的情况下对另一端充气，当内部压力增大时，橡胶膜片会沿着径向膨胀，并产生轴向的收缩，从而实现相应的驱动。再进一步，每根弯曲单指远指端在朝向手心一侧均设有弯曲单指指尖压力传感器阵列，所述大拇指远指端在朝向手心一侧设有大拇指指尖压力传感器阵列，弯曲单指指尖压力传感器阵列和大拇指指尖压力传感器阵列均与控制器连接，所述控制器通过气动比例阀组分别与各个气动肌肉连接。再进一步，每个铰链的铰链轴的左右两端分别套有卡簧。再进一步，每个弯曲单指掌骨的后端底部设有弯曲单指销子，所述弯曲单指销子安装在连接法兰的前部上，所述大拇指掌骨朝向手心一侧设有大拇指销子，所述大拇指销子上连接有弧形件，所述弧形件位于连接片的前侧并与连接法兰的前部连接；所述连接法兰的后部上设有圆形凸台，所述圆形凸台上设有六个用于连接工业机械的通孔。更进一步，每个弯曲单指掌骨在手背一侧的前端上、每个弯曲单指近指端在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述弯曲单指肌腱a的前端穿过弯曲单指掌骨上凸台的小孔后，与弯曲单指近指端的后端连接；所述弯曲单指肌腱b的前端穿过弯曲单指近指端上凸台的小孔后，与弯曲单指中指端绕线柱连接；大拇指掌骨在手背一侧的前端上、大拇指近指端在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述大拇指肌腱a的前端穿过大拇指掌骨上凸台的小孔后，与大拇指近指端的后端连接；大拇指肌腱b的前端穿过大拇指近指端上凸台的小孔后，与大拇指远指端绕线柱连接。本发明的有益效果主要表现在：采用一种较为柔性的结构来实现对物体的抓取，通过气动肌肉对腱绳施加拉力以及扭簧的弹性，实现其力平衡；本发明旨在解决对柔性物体的抓取，且五指灵巧手的工作需求要求其长时间为抓取状态时，减少能耗。附图说明图1是本发明手背视角下的弯曲单指及其掌骨图。图2是本发明手心视角下的弯曲单指及其掌骨图。图3是本发明的大拇指及其掌骨图。图4是本发明五指灵巧手总体图。图5是本发明指尖力信号采集及抓持规划策略图。图6是本发明抓持力闭环控制图。图7是本发明抓握物体示意图。具体实施方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图1～图7，一种气动肌肉驱动的五指灵巧手主要是由连接法兰9；四根由弯曲单指远指端5、弯曲单指中指端4、弯曲单指近指端2和弯曲单指掌骨1组成的弯曲单指；一根由大拇指远指端12、大拇指近指端11和大拇指掌骨16组成的大拇指；气动肌肉以及其他的附属机械机构组成。所述连接法兰9作为载体，前端与大拇指掌骨16、弯曲单指掌骨1分别通过大拇指销子14、弯曲单指销子7进行销连接，后端圆形凸台上开有六个通孔，用于与其他物体，例如工业机器人相互连接。将弯曲单指分别命名为食指、中指、无名指以及小拇指。所述食指与中指分别和弯曲单指摆动关节气动肌肉a81的两端固连，通过控制所述弯曲单指摆动关节气动肌肉a81的气压即可实现食指与中指的分开和合拢。考虑到气动肌肉只能承受拉力，所述弯曲单指摆动关节气动肌肉a81上还套有弯曲单指复位压簧，与所述弯曲单指摆动关节气动肌肉a81形成力封闭。所述中指与无名指分别和弯曲单指摆动关节气动肌肉b82的两端固连，通过控制所述弯曲单指摆动关节气动肌肉b82的气压即可实现中指与无名指的分开和合拢。考虑到气动肌肉只能承受拉力，所述弯曲单指摆动关节气动肌肉b82上还套有弯曲单指复位压簧，与所述弯曲单指摆动关节气动肌肉b82形成力封闭。所述无名指与小拇指分别和弯曲单指摆动关节气动肌肉c83的两端固连，通过控制所述弯曲单指摆动关节气动肌肉c83的气压即可实现无名指与小拇指的分开和合拢。考虑到气动肌肉只能承受拉力，所述弯曲单指摆动关节气动肌肉c83上还套有弯曲单指复位压簧，与所述弯曲单指摆动关节气动肌肉c83形成力封闭。所述弯曲单指摆动关节气动肌肉a81、弯曲单指摆动关节气动肌肉b82以及弯曲单指摆动关节气动肌肉c83共同作用下实现食指，中指，无名指以及小拇指的分开合拢。所述弯曲单指主要由弯曲单指远指端5、弯曲单指中指端4、弯曲单指近指端2以及其他构件组成。所述弯曲单指掌骨1上固连有弯曲单指气动肌肉a51，所述弯曲单指气动肌肉a51末端固连有弯曲单指肌腱a61，所述弯曲单指肌腱a61前端连接于弯曲单指近指端2。所述弯曲单指气动肌肉a51与弯曲单指复位扭簧a71形成力封闭，用于控制所述弯曲单指近指端2。所述弯曲单指掌骨1与所述弯曲单指近指端2间还通过铰链连接，铰链两侧套有卡簧6，用于防止铰链轴的脱落。铰链外还套有所述弯曲单指复位扭簧a71。所述弯曲单指中指端4的后部设有弯曲单指中指端绕线柱3，所述弯曲单指远指端5的后部设有弯曲单指远指端绕线柱8，所述弯曲单指近指端2上固连有弯曲单指气动肌肉b52，所述弯曲单指气动肌肉b52末端固连有弯曲单指肌腱b62，所述弯曲单指肌腱b62前端连接于弯曲单指中指端绕线柱3。所述弯曲单指气动肌肉b52与弯曲单指复位扭簧b72形成力封闭，用于控制所述弯曲单指中指端4。所述弯曲单指近指端2与所述弯曲单指中指端4间还通过铰链连接，铰链两侧套有卡簧6，用于防止铰链轴的脱落，铰链外还套有所述弯曲单指复位扭簧b72。所述弯曲单指近指端2上还系有弯曲单指肌腱c63，所述弯曲单指肌腱63c绕过弯曲单指中指端绕线柱3底部，另一端连接于弯曲单指远指端绕线柱8。所述弯曲单指中指端4与弯曲单指远指端5间形成欠驱动，当所述弯曲单指近指端2与弯曲单指中指端4发生弯曲时，弯曲单指肌腱c63在所述弯曲单指近指端2与弯曲单指中指端4间的长度增加，导致所述弯曲单指肌腱c63在弯曲单指中指端4与弯曲单指远指端5间长度缩短，因而导致弯曲单指肌腱c63克服弯曲单指复位扭簧c73的力发生弯曲。所述弯曲单指中指端4与所述弯曲单指远指端5间还通过铰链连接，铰链两侧套有卡簧6，用于防止铰链轴的脱落，铰链外还套有所述弯曲单指复位扭簧c73。进一步的，手指的初始状态为握拳抱紧状态，通过每个弯曲单指的弯曲单指复位扭簧所产生回复的力使其保持握拳的初始状态。每个弯曲单指掌骨1在手背一侧的前端上、每个弯曲单指近指端2在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述弯曲单指肌腱a61的前端穿过弯曲单指掌骨1上凸台的小孔后，与弯曲单指近指端2的后端连接；所述弯曲单指肌腱b62的前端穿过弯曲单指近指端2上凸台的小孔后，与弯曲单指中指端绕线柱3连接；大拇指掌骨16在手背一侧的前端上、大拇指近指端11在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述大拇指肌腱a的前端穿过大拇指掌骨16上凸台的小孔后，与大拇指近指端11的后端连接；大拇指肌腱b的前端穿过大拇指近指端11上凸台的小孔后，与大拇指远指端绕线柱连接。而弯曲单指肌腱则经过关节上面凸台上面的小孔来保持腱绳的稳定，防止弯曲单指肌腱之间的干涉同时能够更好的保证弯曲单指肌腱的稳定。所述连接法兰9还与大拇指掌骨16通过大拇指销子14形成铰链，所述大拇指掌骨16在朝向手心一侧设有连接片，在连接片与连接法兰之间设有大拇指摆动关节气动肌肉17，所述大拇指摆动关节气动肌肉17外套有大拇指复位压簧。所述大拇指销子14上连接有弧形件，所述弧形件位于连接片的前侧并与连接法兰9的前部连接；所述连接法兰9还连接有大拇指摆动关节气动肌肉17，所述大拇指摆动关节气动肌肉17另一端固连于所述大拇指掌骨16，用于驱动大拇指掌骨16的摆动。所述大拇指复位压簧的上端顶触在连接法兰9上，所述大拇指复位压簧的下端顶触在连接片上。所述大拇指掌骨16上固连有大拇指近指端气动肌肉15，所述大拇指近指端气动肌肉15末端固连有大拇指肌腱a，所述大拇指肌腱a前端连接于大拇指近指端11。所述大拇指近指端气动肌肉15与大拇指近指端11的大拇指复位扭簧10形成力封闭，用于控制所述大拇指近指端11。所述大拇指掌骨16与所述大拇指近指端11间还通过铰链连接，铰链外还套有所述大拇指复位扭簧。所述大拇指近指端11上固连有大拇指远指端气动肌肉13，所述大拇指远指端气动肌肉13末端固连有大拇指肌腱b，所述大拇指肌腱b前端连接于大拇指远指端线柱。所述大拇指远指端气动肌肉13与大拇指远指端12的大拇指复位扭簧形成力封闭，用于控制所述大拇指远指端12。所述大拇指近指端11与所述大拇指远指端12间还通过铰链连接，铰链外还套有所述大拇指复位扭簧。具体来说，当五指灵巧手需要抓取圆柱形物体时，所述弯曲单指气动肌肉a51、弯曲单指气动肌肉b52内部气压减小，所述弯曲单指肌腱a61、弯曲单指肌腱b62以及弯曲单指肌腱c63向前延展，使得所述近指端、中指端以及远指端发生弯曲。考虑到圆柱体长度不同以及抓取方式的区别，所述大拇指可能处于向掌心弯曲状态，也可能处于向手背弯曲的状态。所述弯曲单指近指端2上还系有弯曲单指肌腱c63，所述弯曲单指肌腱c63绕过弯曲单指中指端绕线柱3底部，另一端连接于弯曲单指远指端绕线柱8。所述弯曲单指中指端4与弯曲单指远指端5间形成欠驱动，当所述弯曲单指近指端2与弯曲单指中指端4发生弯曲时，弯曲单指肌腱c63在所述弯曲单指近指端2与弯曲单指中指端4间的长度增加，导致所述弯曲单指肌腱c63弯曲单指中指端4与弯曲单指远指端5间长度缩短，因而导致弯曲单指肌腱c63克服弯曲单指复位扭簧c73的力发生弯曲。所述弯曲单指气动肌肉a51、弯曲单指气动肌肉b52、大拇指近指端气动肌肉15、大拇指远指端气动肌肉13、弯曲单指摆动关节气动肌肉和大拇指摆动关节气动肌肉17均为气动肌肉，结构相同，各个气动肌肉通过气动比例阀组与进气装置连接；所述气动肌肉包括可伸缩的管子和接口，可伸缩的管子的一端接口连接，另一端安装在相应的关节上，各个肌腱与相应的气动肌肉的接口连接；可伸缩的管子是由橡胶膜片以及内壁面上的无弯曲纤维组成，橡胶膜片为气密封，密封住工作介质，纤维用于加强强度并产生能量；通过对可伸缩的管子在一端封闭的情况下对另一端充气，当内部压力增大时，橡胶膜片会沿着径向膨胀，并产生轴向的收缩，从而实现相应的驱动。所述大拇指远指端12与所述弯曲单指远指端5分别装有大拇指指尖压力传感器阵列18与弯曲单指指尖压力传感器阵列19。考虑到机器人指尖传感器的观测值容易受到噪声的干扰，引入贝叶斯滤波对压力传感器阵列采集到的值进行修正。由于传统贝叶斯滤波每次求解时需要把历次计算结果都计入滤波算法，随着运行时间的增加会不断增大五指灵巧手控制器的计算压力。因此，我们引入批处理方法对历次贝叶斯滤波计算结果进行递归，并将贝叶斯递归的结果代入指尖状态方程得到指尖压力阵列的预测步。五指灵巧手控制器采样到该时刻指尖力传感器阵列的观测值后，更新其后验分布，得到该时刻传感阵列信号的修正值，并计入下一时刻的递归解算，从而完成指尖力传感器阵列信号的贝叶斯滤波。控制器根据力传感器阵列上不同区域力信号的增减，可以判定物体在手中是否发生滑移。如果物体在手中并未发生滑移，则说明五指灵巧手对物体的抓持保持稳定；如果物体在手中发生滑移，则有两种可能，即向指尖滑移和向近指端滑移。如果物体向近指端滑移，则说明五指灵巧手对物体的包络程度增加，对物体抓持的稳定性不断增强，如果物体向指尖滑移，则说明五指灵巧手对物体的包络程度减少，对物体抓持的稳定性不断减弱，需要改变手指抓持状态，提高物体抓持的能力。所述大拇指指尖压力传感器阵列18与弯曲单指指尖压力传感器阵列19不仅为抓持规划策略提供规划策略提供依据，而且所述弯曲单指以及所述大拇指本身存在有PID闭环控制。压力传感器阵列采集到力信号后，将有采集到压力信号的压力传感器的值进行累加并除以有压力信号的压力传感器的单元数，得到压力信号的平均值作为实际压力值。实际压力值与期望压力值做相减后，得到偏差值，并进入增量式PID控制器进行运算。增量式PID控制器输出控制量给气动比例阀组，气动比例阀组输出气压给气动肌肉并带动手指弯曲，从而实现五指灵巧手弯曲单指的闭环控制。本发明在夹持物体时，不用施加额外的力。机械手可以一直抓持物体不松开，极大的减少了能量的消耗，能够依靠自己结构的特殊性来持续的夹持物体。同时由于其结构的特殊性，机械手抓持物体的握力恒定，由此，可以来限制力的大小。

权利要求：1.一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：包括用于与工业机械连接的连接法兰以及安装在连接法兰上的四根弯曲单指和一根大拇指；每根弯曲单指均包括弯曲单指掌骨、弯曲单指近指端、弯曲单指中指端和弯曲单指远指端，所述弯曲单指掌骨的前端与弯曲单指近指端的后端之间、所述弯曲单指近指端的前端与弯曲单指中指端的后端之间、弯曲单指中指端的前端与弯曲单指远指端的后端均通过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个弯曲单指复位扭簧；所述弯曲单指掌骨的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉a，所述弯曲单指气动肌肉a的末端与弯曲单指肌腱a的后端连接，所述弯曲单指肌腱a的前端连接于弯曲单指近指端；所述弯曲单指中指端的后部设有弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指远指端的后部设有弯曲单指远指端绕线柱，所述弯曲单指近指端的手背一侧设有弯曲单指气动肌肉b，所述弯曲单指气动肌肉b的末端与弯曲单指肌腱b的后端连接，所述弯曲单指肌腱b的前端连接于弯曲单指中指端绕线柱，所述弯曲单指近指端上还系有弯曲单指肌腱c，所述弯曲单指肌腱c绕过弯曲单指中指端绕线柱底部，且连接于弯曲单指远指端绕线柱；相邻两个弯曲单指的弯曲单指掌骨之间设有弯曲单指摆动关节气动肌肉，每个弯曲单指摆动关节气动肌肉外套有弯曲单指复位压簧；弯曲单指复位压簧的左右两端分别与相邻的两个弯曲单指掌骨连接；所述大拇指包括大拇指掌骨、大拇指近指端和大拇指远指端，所述大拇指掌骨的前端与大拇指近指端的后端之间、所述大拇指近指端的前端与大拇指远指端的后端之间均过铰链铰接，每个铰链的铰链轴外套装一个大拇指复位扭簧；所述大拇指掌骨的手背一侧设有大拇指近指端气动肌肉，所述大拇指近指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱a的后端连接，所述大拇指肌腱a的前端连接于大拇指近指端；所述大拇指远指端的后部设有大拇指远指端绕线柱，所述大拇指近指端的手背一侧设有大拇指远指端气动肌肉，所述大拇指远指端气动肌肉的末端与大拇指肌腱b的后端连接，所述大拇指肌腱b的前端连接于大拇指远指端绕线柱；所述大拇指掌骨在朝向手心一侧设有连接片，在连接片与连接法兰之间设有大拇指摆动关节气动肌肉，所述大拇指摆动关节气动肌肉外套有大拇指复位压簧。2.如权利要求1所述的一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：所述弯曲单指气动肌肉a、弯曲单指气动肌肉b、大拇指近指端气动肌肉、大拇指远指端气动肌肉、弯曲单指摆动关节气动肌肉和大拇指摆动关节气动肌肉均为气动肌肉，结构相同，各个气动肌肉通过气动比例阀组与进气装置连接；所述气动肌肉包括可伸缩的管子和接口，可伸缩的管子的一端接口连接，另一端安装在相应的关节上，各个肌腱与相应的气动肌肉的接口连接；可伸缩的管子是由橡胶膜片以及内壁面上的无弯曲纤维组成，橡胶膜片为气密封，密封住工作介质，纤维用于加强强度并产生能量；通过对可伸缩的管子在一端封闭的情况下对另一端充气，当内部压力增大时，橡胶膜片会沿着径向膨胀，并产生轴向的收缩，从而实现相应的驱动。3.如权利要求1或2所述的一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：每根弯曲单指远指端在朝向手心一侧均设有弯曲单指指尖压力传感器阵列，所述大拇指远指端在朝向手心一侧设有大拇指指尖压力传感器阵列，弯曲单指指尖压力传感器阵列和大拇指指尖压力传感器阵列均与控制器连接，所述控制器通过气动比例阀组分别与各个气动肌肉连接。4.如权利要求1或2所述的一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：每个铰链的铰链轴的左右两端分别套有卡簧。5.如权利要求1或2所述的一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：每个弯曲单指掌骨的后端底部设有弯曲单指销子，所述弯曲单指销子安装在连接法兰的前部上，所述大拇指掌骨朝向手心一侧设有大拇指销子，所述大拇指销子上连接有弧形件，所述弧形件位于连接片的前侧并与连接法兰的前部连接；所述连接法兰的后部上设有圆形凸台，所述圆形凸台上设有六个用于连接工业机械的通孔。6.如权利要求1或2所述的一种气动肌肉驱动的五指灵巧手，其特征在于：每个弯曲单指掌骨在手背一侧的前端上、每个弯曲单指近指端在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述弯曲单指肌腱a的前端穿过弯曲单指掌骨上凸台的小孔后，与弯曲单指近指端的后端连接；所述弯曲单指肌腱b的前端穿过弯曲单指近指端上凸台的小孔后，与弯曲单指中指端绕线柱连接；大拇指掌骨在手背一侧的前端上、大拇指近指端在手背一侧的前端上均设有带小孔的凸台，所述大拇指肌腱a的前端穿过大拇指掌骨上凸台的小孔后，与大拇指近指端的后端连接；大拇指肌腱b的前端穿过大拇指近指端上凸台的小孔后，与大拇指远指端绕线柱连接。

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