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基于肌电感应的智能仿生手臂

Vico Wu

12月 21, 2024

你好！我是Yifan Zhang，这是我和伙伴Kaibin Liu和Enzhi Huang共同完成的项目，它是一个仿生机械手臂，以下是我们的发明过程分享。

有次我在新闻里看到一个独臂青年的报道，身体的残缺并没有侵蚀他对生活的热爱，在不借助外力的情况下，他能够独立完成衣食住行各个方面，当时我很受感动。

但实际生活中，并不是每位残障人士都能像这位青年这样，有能力通过自身力量维持相对便利的生活。

便利，这个关乎生活日常的基本需求，让不少残障人士深受困扰。

我们希望能发明一个灵敏的仿生手臂，帮助人们完成日常生活中看起来不起眼的任务，从生活细节着手，为人们创造便利生活的可能性。

研究方法

1）调研：
主要有网络查找资料，调研，观看新闻、报刊了解残疾人生活主要困扰。
2）制作：
迭代三代升级，不断优化技术和性能。
3）技术：
3D设计，CAD绘制切割图、Arduino编程。
4）实验：
通过控制变量法进行运动和感应数据的匹配实验。

研究过程

1）确定主题、制作路径，绘制思维导图。

2）第一代版本原型实验，发现机械结构不稳定。

3）第二代原型制作，利用开源3D模型制作手掌机械结构。手指无法正常伸缩，需要进一步调整机械结构。

4）经过调研，手指的结构是联动课可以弹回的结构，使用激光切割快速重新测试原型，并使用Arduino编程，可以正常运作。

5）结合前三代原型，总结问题，并重新设计手掌，手腕结构，舵机连接件等。

6）安装、焊接、测试、绑线，调试。

7）设计肘部结构。

8）整体完成。

9）编程，测试肌电信号，并成功实验。

10）第三代迭代升级。