上海交通大学：《力学仿生——启示与探索》课程教学资源_陆地仿生_一种多功能仿生螃蟹机械臂 CN104015184A

(19)中华人民共和国国家知识产权局 可▣ (12)发明专利申请 (10)申请公布号CN104015184A (43)申请公布日2014.09.03 (21)申请号201310065732.4 (22)申请日2013.03.03 (71)申请人王也 地址201199上海市闵行区水清路999弄3 号501室 (72)发明人王也 (51)Int.CI. B25J9/00(2006.01) B25J13/02(2006.01) B25J1904(2006.01) 权利要求书1页说明书2页 (54)发明名称 一种多功能仿生螃蟹机械臂 (57)摘要 本发明是一种多功能仿生螃蟹机械臂，以7 自由度类人机械臂和多功能仿生螃蟹执行端为核 心，运用人体工程学手柄和高清摄像头相结合的 操作平台进行操作，采用atmegal68单片机进行 控制，仿生执行端准确的定位，远距离实时交互的 完成剪断，扩张，夹取等动作实现了7自由度机械 手的平稳运行

CN104015184A 权利要求书 1/1页 1.本发明是一种多功能仿生螃蟹机械臂，其特征是，7自由度构造的仿生机械手工作 活动范围广、精度高、可完成更复杂动作。 2.根据权利要求1一种多功能仿生螃蟹机械臂，其特征是，执行端设置监控摄像头，增 强操作的准确性并且实现人机交互实时控制，提高远程操作能力。 3.根据权利要求1一种多功能仿生螃蟹机械臂，其特征是，设计了多功能仿生执行端， 并有统一规格的接口，更加方便快捷的实现切断、扩张、夹取等操作，实现“一机多能”。 4.根据权利要求1一种多功能仿生螃蟹机械臂，其特征是，采用手柄操作，其符合人机 工程学设计，相对键盘、按键操作要灵活快捷舒适并且操作简单不易出错。 P

CN104015184A 说明书 1/2页 一种多功能仿生螃蟹机械臂 技术领域 [0001] 本发明涉及机械领域，尤其涉及一种多功能仿生螃蟹机械臂。 背景技术 [0002]机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作 工具的自动操作装置。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可 代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全。 [0003]专利号为200910300035.6涉及一种机械手，其包括基座、机械手臂、弹性件及连 接件，该弹性件抵持于该基座与机械手臂之间，该连接件与基座及机械手臂中的其中一个 固定连接，并可活动地穿设基座及机械手臂中另外一个以使该机械手臂可相对该基座摆 动。上述机械手在与周边设备发生碰撞时可万向摆动，并可利用弹性件吸收碰撞所产生的 冲击，从而保护机械手，当机械手与周边设备分离后，还可以依靠弹性件的弹力自动复 位，并具有较高的复位精度。 [0004]而与此相比，本发明拥有多关节多个执行端的机械手，能灵活快速安全有效的完 成宇宙海洋开发的任务，比如太空站外维修，采集矿石样本，海底勘探。同时也可应用于救 援。基本思路：机械手臂部分仿生人类手臂关节运动，具有多自由度构造，使用符合人体工 程学手柄控制，执行端利用摄像头监测，实现可视化操作，从而达到人机分离的目的，执行 端部位仿生螃蟹等生物，灵活的来完成指定动作。 发明内容 [0005]本发明是一种多功能仿生螃蟹机械臂，以7自由度类人机械臂和多功能仿生螃 蟹执行端为核心，采用atmegal68单片机进行控制，运用人体工程学手柄和高清摄像头相 结合的操作平台进行操作，实现了7自由度机械手的平稳运行，仿生执行端准确的定位，远 距离实时交互的完成剪断，扩张，夹取等动作。 [0006](1)7自由度构造的仿生机械手工作活动范围广、精度高、可完成更复杂动作； (2)采用手柄操作，其符合人机工程学设计，相对键盘、按键操作要灵活快捷舒适并且 操作简单不易出错； (3)在执行端设置监控摄像头，增强操作的准确性并且实现人机交互实时控制，提高远 程操作能力； (4)设计了多功能仿生执行端，并有统一规格的接口，更加方便快捷的实现切断、扩张、 夹取等操作，实现“一机多能”。 具体实施方式 [0007]下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行 实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施 例

CN104015184A 说明书 2/2页 [oo08]采用atmegal68单片机进行控制，可以对电机进行精确地控制，保证机械手准确 的定位并能够平稳的运行；同时可以运用手柄进行操作，扩大了操作人员的观察和操作范 围：7个关节的机械手可以灵活的运动，以适应各种复杂操控环境 机械手前端的摄像头可以实时的反馈内部的环境信息，更好的协作操作人员完成各种 复杂的工作。 [0009]7自由度构造的仿生机械手工作活动范围广、精度高、可完成更复杂动作 采用手柄操作，其符合人机工程学设计，相对键盘、按键操作要灵活快捷舒适并且操作 简单不易出错在执行端设置监控摄像头，增强操作的准确性并且实现人机交互实时控制， 提高远程操作能力。 [0010]设计了多功能仿生执行端，并有统一规格的接口，更加方便快捷的实现切断、扩 张、夹取等操作，实现“一机多能”。 [0011]尺寸：40.7*19.7*42.9mm 重量：55g扭矩：10.5kg/cm(4.8V),13kg/cm(6V) 速度：0.20sec/60 degree(4.8v)0.17sec/60 degree(6.0v) 额定工作电压：4.8-7.2V 转动角度：0到220度 最大伸展臂长（含执行端)：45厘米 本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应 被认为是对本发明的限制。本发明的护范围应由所附的权利要求来限定，在本领域技术人 员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。 4