OpenBionics假手專案介紹|BCIduino社群整理

Prosthetic Hands專案

仿生特性
基於人類手的結構和功能，設計者認為擬人化是手設計中的一個重要特徵，它可以改善人們日常生活中的各種任務。在這個設計中，擬人化體現在兩個具體的設計選擇上：
1）使用擬人運動學模型；
2）使用仿生手指驅動和傳動系統。

仿生柔性手指機器人手指
手指驅動和傳輸系統遵循一種仿生設計，在結構上再現了人類手指的彎曲（通過低摩擦管驅動肌腱）和伸展（使用彈性體材料）運動。手指的結構是由有機玻璃（丙烯酸）構成的，彎曲關節是用矽樹脂片實現的。
對於機器人手指，還使用以下材料：
1）易於變形的海綿狀膠帶（以擴大接觸面，減少接觸力對抓取物體的衝擊並增強穩定性）
2）橡膠帶（增加摩擦力並將海綿狀膠帶約束在機器人指骨上）
3）防滑帶（最大限度地提高摩擦力在接觸過程中，增強抓握的穩定性）。

拇指機構
提出了一種可實現9種不同對向配置的選擇性鎖緊齒形機構。該機構用一個旋轉自由度代替了實現拇指對地的三自由度。所提出的機構在鎖定時完全僵硬，不受動態/非結構環境中固有的扭轉力的影響。拇指使用單獨的肌腱佈線系統，其肌腱末端連線到單獨的伺服滑輪上。

選擇性鎖定差速機構（Whiffletree）
設計者還提出了一種新穎的選擇性鎖定差分機構，可以阻止每個手指的運動，使用一個按鈕。差速器允許使用者以直觀的方式選擇所需的手指組合，僅用一個電機實現不同的抓取策略。whiffletree的頂部兩個欄有適當設計的孔，手掌容納了一系列按鈕，按下後這些按鈕就會被拉長。這個想法是，當按鈕被按下時，拉長的部分將填充適當的手指孔，並且這個特定手指的運動受到限制。
使用差速機構和單個電機，總共可以實現16種不同的索引、中間、環形和小指組合。這9個不同的抓握姿勢可以組合成144個不同的姿勢。

個性化設計
從人體測量學中衍生出的人體測量學的個性化模型可以用於人體測量學。為了得到手指指骨長度和個性化手指基架的位置和方向，需要的唯一引數是人的手長（HL）和人的手寬度（HB）。
假手可以使用現成的低成本材料和快速成型技術（3D列印）或標準機械工具製造。所有需要的材料都可以在世界各地的五金店找到。

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