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基本信息

項(xiàng)目名稱(chēng)：
基于外骨骼控制的機(jī)械手臂
小類(lèi)：
機(jī)械與控制
簡(jiǎn)介：
自行設(shè)計(jì)和制作人體關(guān)節(jié)活動(dòng)傳感器附在人的手臂上，從而達(dá)到控制龍人機(jī)械臂，完成各個(gè)關(guān)節(jié)的基本活動(dòng)，完成抓取目標(biāo)的任務(wù)。
詳細(xì)介紹：
基于外骨骼控制的機(jī)械手臂 ------外骨骼機(jī)械臂的制作與控制 中文摘要： 自行設(shè)計(jì)和制作人體關(guān)節(jié)活動(dòng)傳感器附在人的手臂上，人體關(guān)節(jié)傳感器主要是針對(duì)手臂的5個(gè)重要關(guān)節(jié)，分別是手指、腕部、肘部、肩部、背部。同時(shí)也與機(jī)械臂的各個(gè)部位一一對(duì)應(yīng)。從而達(dá)到控制機(jī)械臂，完成各個(gè)關(guān)節(jié)的基本活動(dòng)，進(jìn)一步就是提高控制的機(jī)械臂精度，完成抓取和移動(dòng)質(zhì)量較輕的目標(biāo)物體的任務(wù)。在現(xiàn)實(shí)生活中的意義，比如移動(dòng)一些對(duì)身體有害的物質(zhì)。像炸彈，放射性元素等對(duì)人體有害的物體。實(shí)驗(yàn)方法是直接帶在人的身體手臂上測(cè)試數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)。 【摘要】和【關(guān)鍵詞】： 機(jī)械臂;人體關(guān)節(jié)傳感器;龍丘MC9S12XS128;多圈可調(diào)電阻 【前言】： 在與自然界的長(zhǎng)期斗爭(zhēng)中，人類(lèi)個(gè)體由于受自身?xiàng)l件的限制顯然處于極為不利的地位，人類(lèi)迫切的希望能夠通過(guò)某種方式提高人類(lèi)個(gè)體的能力。古代士兵所穿著的盔甲可以認(rèn)為是人類(lèi)歷史上最早的外骨骼，盡管粗糙，卻能有效的提升個(gè)人的防御能力。進(jìn)入二十世紀(jì)，隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，結(jié)合了機(jī)械電子、控制、生物、傳感、信息融合、材料等技術(shù)的柔性外骨骼理論及應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為人機(jī)一體化思想理論中的重要組成部分，已越來(lái)越受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的關(guān)注?？偟膩?lái)說(shuō)，人機(jī)智能柔性外骨骼系統(tǒng)的發(fā)展大致可以分為如下三個(gè)階段：在早期，柔性外骨骼系統(tǒng)主要用于機(jī)械手遙操作、人體上肢及手指姿態(tài)測(cè)量以及殘疾病人的簡(jiǎn)單康復(fù)訓(xùn)練。進(jìn)入90年代后，力反饋和觸覺(jué)反饋逐步引入機(jī)械手的遙操作中，給了操作者一種臨場(chǎng)操作的感覺(jué)，增加了操作的直觀性，這也標(biāo)志著柔性外骨骼技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。在這個(gè)階段中，柔性外骨骼得到了前所未有地快速發(fā)展，開(kāi)始廣泛地應(yīng)用于肌體增強(qiáng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、運(yùn)動(dòng)康復(fù)等方面。目前人機(jī)智能柔性外骨骼系統(tǒng)有兩大應(yīng)用領(lǐng)域，即增力型柔性外骨骼和遙操作柔性外骨骼。前者的最新代表有日本京都Activelink公司的雙臂“力量強(qiáng)化”機(jī)器人，和美國(guó)加州大學(xué)的BLEEX(BerkeleyLowerExtremityExoskeleton)外骨骼系統(tǒng)| “力量強(qiáng)化”機(jī)器人 此次申請(qǐng)的項(xiàng)目為遙操作型外骨骼，下文將簡(jiǎn)述國(guó)際遙操作柔性外骨骼技術(shù)進(jìn)展。 正文： 一、各個(gè)人體部位的制作步驟： 由于各個(gè)部位的傳感器的制作原理大致，所以就沒(méi)必要沒(méi)個(gè)關(guān)節(jié)去介紹，重點(diǎn)介紹一下各個(gè)中要零件，然后直接說(shuō)明傳感器的效果圖。 下面介紹各個(gè)重要零件的設(shè)計(jì)： 1、 背板： 背板主要是用來(lái)連接肩部和背部的傳感器，因?yàn)槿梭w的肩部運(yùn)動(dòng)會(huì)牽連或帶動(dòng)到背部運(yùn)動(dòng)，所以有必要設(shè)計(jì)一個(gè)連接的背板來(lái)起到穩(wěn)定的兩件作用 2、 背架 背架是放在身體背部，起到支持整個(gè)裝置的左右，在背架上打孔，裝上魔術(shù)貼，以便幫緊在人的身體上 3、 可調(diào)電阻： 作為傳感器的主要零件，采用的多圈可調(diào)電阻的型號(hào)是WX110（4K7±5%） 4、L型板帶筋板 一方面固定電阻，另一方面在筋板打孔安裝魔術(shù)貼，把傳感器固定在手臂上。 4、 鉚接堵頭 用來(lái)固定可調(diào)電阻的零件，自行設(shè)計(jì)并在外面加工的堵頭 二、 取得的主要成果： （１）自行設(shè)計(jì)和制作出人體關(guān)節(jié)的傳感器 人體關(guān)節(jié)傳感器主要是針對(duì)手臂的5個(gè)重要關(guān)節(jié)，分別是手指、腕部、肘部、肩部、背部。同時(shí)也與機(jī)械臂的各個(gè)部位一一對(duì)應(yīng)。所有的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制都是通過(guò)多圈可調(diào)電阻（兩邊引腳是電源輸入和輸出，中間是信號(hào)線）的阻值變化以電壓的為信號(hào)形式傳遞給主芯片龍丘MC9S12XS128處理，有標(biāo)準(zhǔn)的SolidWorks工程設(shè)計(jì)圖。各個(gè)部位的設(shè)計(jì)的原理分別是： 1、 手指 由于機(jī)械臂的手指是利用平行四邊形機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的機(jī)械抓，考慮到控制的簡(jiǎn)便性，所以手指的傳感器就沒(méi)必要把5根手指都算進(jìn)去考慮，故選擇只控制大拇指和食指的咬合來(lái)控制機(jī)械抓的抓取動(dòng)作，整個(gè)設(shè)計(jì)呈“V”字形，考慮到一般人的手指長(zhǎng)度，故使用5cm和7cm的鐵片加上魔術(shù)貼套在大拇指和食指上，鐵片的兩端分別焊接住可調(diào)電阻，這樣就可以通過(guò)手指的咬合來(lái)控制機(jī)械抓的抓取動(dòng)作。具體說(shuō)明圖片如下： 2、 腕部 根據(jù)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)，從上到下，用第三個(gè)舵機(jī)來(lái)控制腕部是最適合的，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的上下移動(dòng)功能，傳感器依然選用多圈可調(diào)電阻，輔助機(jī)械固定設(shè)計(jì)必須要根據(jù)人體腕部形狀來(lái)設(shè)計(jì)，這樣讓人帶起來(lái)覺(jué)得更舒適，故傳感器選擇依附在腕部左邊，形狀接近“方波信號(hào)”的形狀，即是接近倒“U”字型，鐵片延伸至前后8cm，用魔術(shù)貼綁緊固定，是手腕可以上下擺動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)角度設(shè)置為90度，具體說(shuō)明圖片如下： 3、 肘部 根據(jù)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)，從上到下，用第四個(gè)舵機(jī)來(lái)控制腕部是最適合的，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的上下探伸移動(dòng)功能，傳感器依然選用多圈可調(diào)電阻，輔助機(jī)械固定設(shè)計(jì)必須要根據(jù)人體肘部形狀來(lái)設(shè)計(jì)，故傳感器輔助機(jī)械設(shè)計(jì)，手臂伸直時(shí)呈一字直線，彎曲起來(lái)呈“V“字型，用魔術(shù)貼粘緊肘部前后位置。具體說(shuō)明圖片如下： 4、 肩部 根據(jù)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)，從上到下，用第五個(gè)舵機(jī)來(lái)控制腕部是最適合的，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的前后探伸移動(dòng)功能，擴(kuò)大機(jī)械臂的移動(dòng)范圍，傳感器依然選用多圈可調(diào)電阻，輔助機(jī)械固定設(shè)計(jì)必須要根據(jù)人體肩部形狀來(lái)設(shè)計(jì)，另外肩部和背部必須要連在一起，因?yàn)槿梭w的上臂運(yùn)動(dòng)是和背部有牽連的，這樣把可調(diào)電阻裝在臂部， 直角筋板，然后固定，再和背部連緊，具體說(shuō)明圖片如下： 5、 背部 根據(jù)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)，從上到下，用第六個(gè)舵機(jī)來(lái)控制腕部是最適合的，可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)探伸移動(dòng)功能。傳感器跟其他部位一樣，但是加了鐵片背板，主要是起到穩(wěn)定的功能，防止背部傳感器走位。具體說(shuō)明圖片如下： 6、電路板 本項(xiàng)目控制處理的芯片主要是用到了龍丘MC9S12XS128，即是飛思卡爾智能車(chē)比賽的專(zhuān)用芯片，經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，電路設(shè)計(jì)方面最為重要的部分是電源，要同時(shí)提供6個(gè)舵機(jī)的穩(wěn)定的7.5V電壓，最大能產(chǎn)生1A左右的電流，所以實(shí)驗(yàn)室的直流穩(wěn)壓器不起到作用，最后決定直接用蓄電池供給舵機(jī)工作，另外驅(qū)動(dòng)龍丘MC9S12XS128芯片需要穩(wěn)壓5V，所以選擇用芯片7805搭起5V穩(wěn)壓輸出，另外從龍丘MC9S12XS128多個(gè)引腳作為機(jī)械臂的信號(hào)輸入，具體說(shuō)明圖片如下： 一、 達(dá)到的目標(biāo)、水平及創(chuàng)新之處： 通過(guò)人的手臂傳感器能順利地控制機(jī)械臂，能順利完成抓取任務(wù)，同時(shí)需要帶上傳感器的人能熟練操作，但是精確度不高。主要的創(chuàng)新之處就是利用電阻傳感器，通過(guò)改變電阻阻值產(chǎn)生電壓信號(hào)，從而利用MC9S12XS128來(lái)處理信號(hào)。要想提高精度，首先要提高可調(diào)電阻的精度。，另外機(jī)械臂本身的舵機(jī)控制和機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)置也要改善。 總體效果圖： 二、 工作的進(jìn)一步設(shè)想 按照現(xiàn)定的計(jì)劃，進(jìn)一步可以改善的地方是 1、 傳感器對(duì)人體的適應(yīng)性，下一階段可以做到完全適應(yīng)人體的手臂，消除傳感器對(duì)人手臂的不舒適性，使其完全模擬出人手臂的形狀。 2、 提高精度，主要是改善可調(diào)電阻，增加電阻的精度。另外改善機(jī)械臂的機(jī)構(gòu)，使其更加穩(wěn)定 3、 改善程序，使程序更加精確，簡(jiǎn)便，降低出錯(cuò)率。 4、 把運(yùn)用到其他方面，比如移動(dòng)一些對(duì)身體有害的物質(zhì)。像炸彈，放射性元素。 參考文獻(xiàn)： 1、基于外骨骼技術(shù)的機(jī)器人遠(yuǎn)程控制——李曉明 2、基于柔性外骨骼人機(jī)智能系統(tǒng)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用技術(shù)研究——張佳帆 3、手臂助力系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究——李向軍 4、#c 附錄： 程序代碼： 1、 #include"includes.h" word A[7]; void get_AD(void); void main(void) { DisableInterrupts; Init(); EnableInterrupts; for(;;) //循環(huán)語(yǔ)句大概每秒鐘3072次 { get_AD(); PWMDTY0=A[5]/104-6; // 4號(hào)舵機(jī) 腕部 9'+90 DIR 20'~23 28'-90 PWMDTY1=45-A[0]/100; //1號(hào)舵機(jī) PWMDTY23=2*A[1]-300; //0號(hào)舵機(jī) PWMDTY45=A[3]*3.5-5000; //三號(hào)舵機(jī)00 90' 3681~2140 PWMDTY67=A[6]; //2600/min~1300/max } ; } void get_AD(void) { byte i,j; word AD[7][10] ; word reslt; for(i=0;i<10;i++) { while(!ATD0STAT2_CCF0) {} ; AD[0][i]=ATD0DR0; while(!ATD0STAT2_CCF1) {} ; AD[1][i]=ATD0DR1; while(!ATD0STAT2_CCF2) {} ; AD[2][i]=ATD0DR2; while(!ATD0STAT2_CCF3) {} ; AD[3][i]=ATD0DR3; while(!ATD0STAT2_CCF4) {} ; AD[4][i]=ATD0DR4; while(!ATD0STAT2_CCF5) {} ; AD[5][i]=ATD0DR5; while(!ATD0STAT2_CCF6) {} ; AD[6][i]=ATD0DR6; }; for(i=0;i<7;i++) { reslt=0; for(j=0;j<10;j++) { reslt=reslt+AD[i][j]; }; A[i]=reslt/10; }; } 2、 #include"includes.h" word A[7]; void get_AD(void); void main(void) { DisableInterrupts; Init(); EnableInterrupts; for(;;) //循環(huán)語(yǔ)句大概每秒鐘3072次 { get_AD(); PWMDTY0=A[5]/107-12; //9'+90 DIR 20'~23 28'-90 PWMDTY1=39-A[0]/160; PWMDTY23=2*A[1]+600; PWMDTY45=A[3]+100; //3800 DIR~2300 90' 3681~2140 PWMDTY67=A[6]*0.61; //2600/min~1300/max } ; } void get_AD(void) { byte i,j; word AD[7][10] ; word reslt; for(i=0;i<10;i++) { while(!ATD0STAT2_CCF0) {} ; AD[0][i]=ATD0DR0; while(!ATD0STAT2_CCF1) {} ; AD[1][i]=ATD0DR1; while(!ATD0STAT2_CCF2) {} ; AD[2][i]=ATD0DR2; while(!ATD0STAT2_CCF3) {} ; AD[3][i]=ATD0DR3; while(!ATD0STAT2_CCF4) {} ; AD[4][i]=ATD0DR4; while(!ATD0STAT2_CCF5) {} ; AD[5][i]=ATD0DR5; while(!ATD0STAT2_CCF6) {} ; AD[6][i]=ATD0DR6; }; for(i=0;i<7;i++) { reslt=0; for(j=0;j<10;j++) { reslt=reslt+AD[i][j]; }; A[i]=reslt/10; }; } void Init(void) { ATD_Init(); Start_PLL(); //鎖相環(huán)初始化 asm{ nop nop } PWM_Init(); //PWM初始化 } #include "includes.h" /* derivative information */ void PWM_Init(void) { PWME=0x00; //輸出禁止 PWMCTL=0XE0; //01不級(jí)聯(lián) PWMPRCLK=0X44;//clockb=bus/16=2M ，clocka=bus/4=2M PWMCLK=0X03; //PTP1clock from SB,ptp0 clock from SA PWMSCLA=0X4E; //CLOCKSA=clocka/(2*pwmcla)=12KHZ PWMSCLB=0X4E; //CLOCKSB=clockb/(2*pwmcla)=12KHZ PWMPOL=0XFF; PWMCAE=0X00; PWMPER0=0xff;//PHZptp01=CLOCKSA/(pwmper01+1)=50HZ PWMPER1=0xff;//PHPptp23=CLOCKSB/(pwmper23+1)=50HZ PWMPER23=39999; PWMPER45=39999; PWMPER67=39999; PWMDTY0=15; PWMDTY1=15; PWME=0X0FF; }; #include "includes.h" /* derivative information */ void ATD_Init( void ) { ATD0CTL1 = 0x40; //12位精度，不放電 ATD0CTL2 = 0x40; //快速清除標(biāo)志位,禁止外部觸發(fā)，不使能中斷 ATD0CTL3 = 0xBA; //右對(duì)齊，每序列7次轉(zhuǎn)換，不用FIFO,進(jìn)入FreezeMode完成當(dāng)前轉(zhuǎn)換 #if BusClock==32 ATD0CTL4 = 0x61; //采樣用10個(gè)ATD周期,采樣頻率=BUSCLK/(2*(ATDCTL4_low5+1))=8M,每個(gè)通道采樣頻率介于200(KHZ) #else if BusClock==64 ATD0CTL4 = 0x63; //采樣用10個(gè)ATD周期,采樣頻率=BUSCLK/(2*(ATDCTL4_low5+1))=8M,每個(gè)通道采樣頻率介于200(KHZ) #endif ATD0CTL5 = 0x30; //scan模式，多通道，通道0起始 ATD0DIEN = 0x00; //禁止數(shù)字輸入 } #include <hidef.h> /* common defines and macros */ #include <MC9S12XS128.h> /* derivative information */ #pragma LINK_INFO DERIVATIVE "mc9s12xs128" #include"PWM_Init.h" //PWM初始化 #include"Start_PLL.h" //鎖相環(huán)初始化 #include"ATD_Init.h" #include"Init.h" //初始化 #include"PID.h" #include"DELAY_3S.h" //#include"get_speed.h" //#include"Debug_Pc.h"

作品圖片

  • 基于外骨骼控制的機(jī)械手臂

作品專(zhuān)業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

自行設(shè)計(jì)和制作人體關(guān)節(jié)活動(dòng)傳感器附在人的手臂上，從而達(dá)到控制龍人機(jī)械臂，完成各個(gè)關(guān)節(jié)的基本活動(dòng)，進(jìn)一步就是提高控制的機(jī)械臂精度，完成抓取目標(biāo)的任務(wù)。 技術(shù)的關(guān)鍵在于是人體手臂信號(hào)的采集，我們?cè)谶@方面使用了可調(diào)電阻作為傳感器，技術(shù)指標(biāo)是控制機(jī)械臂的精度。

科學(xué)性、先進(jìn)性

人體關(guān)節(jié)傳感器主要是針對(duì)手臂的5個(gè)重要關(guān)節(jié)，分別是手指、腕部、肘部、肩部、背部。同時(shí)也與機(jī)械臂的各個(gè)部位一一對(duì)應(yīng)。所有的關(guān)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)的控制都是通過(guò)可調(diào)電阻的阻值變化以電壓的信號(hào)形式傳遞給主芯片處理。 現(xiàn)有技術(shù)里面多數(shù)是使用應(yīng)墊片依附在手臂上的數(shù)據(jù)手套，又或者是很笨重的外骨骼機(jī)械手臂，成本都很高，而我們使用的是舵機(jī)制作的機(jī)械臂模擬出人體手臂的5個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)使用可調(diào)電阻作為傳感器的主體，自行設(shè)計(jì)傳感器外部結(jié)構(gòu)，使傳感器更適合地依附在人的手臂上，同時(shí)也使傳感器盡可能的體現(xiàn)出它本身的特點(diǎn)。精度也很高，能輕松完成抓取的目標(biāo)，同時(shí)也可以改裝成閉環(huán)的無(wú)線控制系統(tǒng)，大大減少了繁瑣的機(jī)械機(jī)構(gòu)，使控制達(dá)到最簡(jiǎn)單化和最有效化。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

深圳大學(xué)2009年度實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放基金項(xiàng)目“龍人機(jī)械臂實(shí)驗(yàn)”（編號(hào)：2009163，負(fù)責(zé)人：梁卓立、樊玉龍、曾高權(quán)，指導(dǎo)老師：王鑫）

作品所處階段

中試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)

作品可展示的形式

實(shí)物、產(chǎn)品 圖紙 現(xiàn)場(chǎng)演示 圖片 錄像 樣品

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

使用說(shuō)明：主要是把5個(gè)關(guān)節(jié)的傳感器依次戴在人的手臂上，對(duì)應(yīng)的信號(hào)輸入和輸出的電路接好即可，詳細(xì)可參考演示視頻里面的操作。 制作設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便實(shí)用，成本較低，便于穿戴和控制，精度可以通過(guò)可調(diào)電阻和控制程序來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，亦可拓展制作出閉環(huán)的控制系統(tǒng)，能輕松完成抓取物品的任務(wù)，詳細(xì)可參考演示視頻，亦可運(yùn)用到其他方面，比如轉(zhuǎn)移對(duì)身體有危害的物品，像炸彈、含放射性元素或腐蝕性物體等。由于制作成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場(chǎng)上能實(shí)現(xiàn)同一類(lèi)型的其他產(chǎn)品，所以有很高的經(jīng)濟(jì)效益和很低的經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)以及應(yīng)用于教育事業(yè)的實(shí)質(zhì)性意義，同時(shí)也很有應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展?jié)摿Α?

同類(lèi)課題研究水平概述

遙操作柔性外骨骼進(jìn)展： 人機(jī)智能柔性外骨骼系統(tǒng)高度集成了傳感、信息融合、數(shù)據(jù)傳輸以及力反饋控制等技術(shù)，因此能夠很好地給操作者提供一種臨場(chǎng)操作的感覺(jué)。系統(tǒng)的這種透性很大程度上增強(qiáng)了遙操作的直觀性和控制的效率。因此，帶有力反饋的柔性外骨骼系統(tǒng)被認(rèn)為是最理想的遙操作控制器之一。最早在1948年，Goertz開(kāi)發(fā)了第一套主從機(jī)械手系統(tǒng)，用于核電站核廢料的回收(圖1．3)．1970年，美國(guó)通用電氣公司(GeneralElecti-ie，GE)開(kāi)發(fā)了用于機(jī)械手遙操作的外骨骼系統(tǒng)。隨后，在80年代，GE公司又在原來(lái)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，在柔性外骨骼機(jī)械手上增加了力反饋系統(tǒng)，很好地實(shí)現(xiàn)了主從機(jī)械手的柔性控制，進(jìn)入上世紀(jì)90年代后期，柔性外骨骼技術(shù)進(jìn)入其發(fā)展的繁榮期，無(wú)論是柔性外骨髂的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是力反饋驅(qū)動(dòng)元件都有了新的麥破。韓國(guó)科技學(xué)院(KoreaInstitute of Science and Technology，KIST)的Park等人，將并聯(lián)機(jī)構(gòu)引入了外骨骼系統(tǒng)中，采用3RPS結(jié)構(gòu)很好地解決了人體上肢肩關(guān)節(jié)和手腕關(guān)節(jié)多自由度的要求”．隨后Kam和Lee等人又開(kāi)發(fā)了采用電子剎車(chē)片作為力反饋驅(qū)動(dòng)元件的力反饋外骨髂主機(jī)械手”，圖l一5。 英國(guó)Salford大學(xué)的Caldwell等人利用氣動(dòng)肉作為關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)器，在原有氣動(dòng)肌肉機(jī)械手的基礎(chǔ)上對(duì)氣動(dòng)肌內(nèi)外骨骼開(kāi)展研究(如圖1-6所示)，但受到氣動(dòng)肌肉頻響比較低的影響，該研究還有待進(jìn)一步地深入探索．此外，美國(guó)華盛頓大學(xué)俄亥俄州立大學(xué)和斯坦福大學(xué)等也開(kāi)展了相關(guān)的研究。 除了上臂柔性外骨骼以外，數(shù)據(jù)手套外骨骼也是遙操作外骨骼中重要的一種。其中，Rugters MasterII外骨髂數(shù)據(jù)手套和cyberGr外骨骼數(shù)據(jù)手套系統(tǒng)無(wú)疑是最著名的兩種研究成果。RugtersMasterII系統(tǒng)集成了霍爾傳感器、微力驅(qū)動(dòng)器和控制電路，主要用于虛擬現(xiàn)實(shí)的力反饋控制，可在拇指、食指、中指等上產(chǎn)生16N左右的力反饋信號(hào)。
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