(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210708141.3 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 北京通用人工智能研究院 地址 100080 北京市海淀区颐和园路2号未 来科技大厦东裙楼 (72)发明人 李皖林　赵秭杭　刘航欣　 (74)专利代理 机构 北京路浩知识产权代理有限 公司 11002 专利代理师 周磊 (51)Int.Cl. B25J 15/00(2006.01) B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 具有触觉信息反馈功能的机 械手 (57)摘要 本发明提供一种具有触觉信息反馈功能的 机械手， 其中， 所述机械手包括： 机械手骨架和多 个传感器， 其中， 所述机械手骨架包括手指骨架 和手掌骨架， 所述手指骨架布设有多个第一安装 位点， 所述手掌骨架布设有多个第二安装位点； 多个所述传感器分别设置于所述第一安装位点 和所述第二安装位点， 所述传感器与计算机端通 信连接， 用于将目标信息发送至所述计算机端， 其中， 所述目标信息为所述传感器获取的外界信 息。 本发明提供的具有触觉信息反馈功能的机械 手， 实现了在具有高自由度的前提下， 还具有高 覆盖率和高分辨 率的触觉信息反馈功能。 权利要求书1页 说明书8页 附图5页 CN 115139324 A 2022.10.04 CN 115139324 A 1.一种具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述机械手包括： 机械手骨架和 多个传感器， 其中， 所述机械手骨架包括手指骨架和手掌骨架， 所述手指骨架布设有多个第一安装位点， 所述手掌骨架 布设有多个第二 安装位点； 多个所述传感器分别设置于所述第 一安装位点和所述第 二安装位点， 所述传感器与计 算机端通信连接， 用于将目标信息发送至所述计算机端， 其中， 所述目标信息为所述传感器 获取的外界信息 。 2.根据权利要求1所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述手指骨架 为由舵机驱动的欠驱动机构， 其中， 所述舵机采用牵引线牵引所述 欠驱动机构进行驱动。 3.根据权利要求1所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述机械手骨 架包括五个所述手指骨架和 一个所述手掌骨架， 其中， 各所述手指骨架至少布设有两个所 述第一安装位点， 所述手掌骨架至少布设有一个所述第二 安装位点。 4.根据权利要求1所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述传感器的 长度为10m m～70mm， 所述传感器的宽度为15m m～50mm。 5.根据权利要求1所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述传感器包 括： 镀膜硅胶体、 亚克力板、 光源 模组、 传感器 基座和无线相机模组， 其中， 所述亚克力 板的第一面与所述镀膜硅胶体物理粘结， 所述亚克力 板的第二面以可拆卸 的方式设置在所述传感器 基座一侧； 所述无线相机模组在所述传感器基座的与 所述亚克力 板连接一侧的相对一侧， 通过可 拆卸的方式与所述传感器基座进行连接， 其中， 所述无线相 机模组将采集的外界信息以无 线通信的方式发送至所述处 理器模块； 所述光源模组以镶嵌的方式设置在所述传感器基座的内侧， 用于为所述传感器提供光 源。 6.根据权利要求5所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述镀膜硅胶 体由下至上依 次包括硅胶体基底、 设置在所述硅胶体基底上 的黑色标记阵列， 以及设置在 所述黑色标记阵列上的金属反射膜。 7.根据权利要求6所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述镀膜硅胶 体采用以下 方式制作： 利用硅胶基底材 料制作所述硅胶体 基底； 制作标记阵列掩膜； 将所述标记阵列掩膜粘贴在所述硅胶体基底上表面并印刷黑色油墨， 以在所述硅胶体 基底上表面形成初始黑色标记阵列； 取下所述标记阵列掩膜并固化所述初始黑色标记阵列， 以得到所述 黑色标记阵列； 在所述黑色标记阵列上设置所述金属反射膜， 以得到所述镀膜硅胶体。 8.根据权利要求7所述的具有触觉信 息反馈功能的机械手， 其特征在于， 所述标记阵列 掩膜采用以下 方式制作： 对胶带进行激光切割， 得到预设形状的所述标记阵列掩膜。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115139324 A 2具有触觉信息反馈功能的机械手 技术领域 [0001]本发明涉及机 械手技术领域， 尤其涉及一种具有触觉信息反馈功能的机 械手。 背景技术 [0002]人类的手可以有效得执行各类抓取任务和灵巧操作， 因此， 制造出能够像人类的 手一样具有高灵活度与丰富触觉感知的机械手将有利于推动机器人在抓握与灵巧操作方 向上的发展。 [0003]相关技术可知， 末端执行器从类别上主要分为夹爪与仿生手， 仿生机械手一般通 过人体仿生学设计出四指或者五指的类似人体骨骼与筋膜的机械结构以达到接近或与人 手等同的自由度。 然而， 人类的手除了高自由度以外， 人手表面的皮肤还提供了高密度的触 觉感知反馈， 这些触觉反馈包括力 信息、 纹理信息、 温度信息与振动信息等。 [0004]因此， 寻找一种拥有高覆盖率高分辨率触觉感知系统的仿生机械手将成为当前领 域的研究热点。 发明内容 [0005]本发明提供一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 实现了在具有高自由度的前提 下， 还具有高覆盖率和高分辨 率的触觉信息反馈功能。 [0006]本发明提供一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 所述机械手包括： 机械手骨架 和多个传感器， 其中， 所述机械手骨架包括手指骨架和手掌骨架， 所述手指骨架布设有多个 第一安装位点， 所述手掌骨架布设有多个第二安装位点； 多个所述传感器分别设置于所述 第一安装位点和所述第二安装位点， 所述传感器与计算机端通信连接， 用于将目标信息发 送至所述计算机端， 其中， 所述目标信息为所述传感器获取的外界信息 。 [0007]根据本发明提供的一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 所述手指骨架为由舵机 驱动的欠驱动机构， 其中， 所述舵机采用牵引线牵引所述 欠驱动机构进行驱动。 [0008]根据本发明提供的一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 所述机械手骨架包括五 个所述手指骨架和一个所述手掌骨架， 其中， 各所述手指骨架至少布设有两个所述第一安 装位点， 所述手掌骨架至少布设有一个所述第二 安装位点。 [0009]根据本发明提供的一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 所述传感器的长度为 10mm～70mm， 所述传感器的宽度为15m m～50mm。 [0010]根据本发明提供的一种具有触觉信息反馈功能的机械手， 所述传感器包括： 镀膜 硅胶体、 亚克力板、 光源模组、 传感器基座和无线相机模组， 其中， 所述亚克力板的第一面与 所述镀膜硅胶体物理粘结， 所述亚克力板的第二面以可拆卸的方式设置在所述传感器基座 一侧； 所述无线相 机模组在所述传感器基座的与所述亚克力板连接一侧的相对一侧， 通过 可拆卸的方式与所述传感器基座进行连接， 其中， 所述无线相 机模组将采集的外界信息以 无线通信的方式发送至所述处理器模块； 所述光源模组以镶嵌的方式设置在所述传感器基 座的内侧， 用于为所述传感器提供光源。说　明　书 1/8 页 3 CN 115139324 A 3