CN111805574B - 可穿戴式绳驱动机械臂系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，包括穿戴机构、位于穿戴机构两侧的两个机械臂、绳索驱动装置、负重小车、电机控制器，所述绳索驱动装置分为主动部分和从动部分，主动部分的电机等重物置于负重小车内，减轻穿戴机械臂背负的负荷，负重小车可以通过套管随人走动，也可以通过跟随模块测得的信号通过电机控制器控制运动，从动部分与机械臂结合，从动部分为双绳驱动，减轻了机械臂的重量，采用脑机接口模块控制驱动装置，使对机械臂的控制更精准。

Description

可穿戴式绳驱动机械臂系统

技术领域

本发明涉及机械辅助领域领域，具体是一种可穿戴式绳驱动机械臂系统。

背景技术

随着人口老龄化情况的加剧以及人们工作观念的转变，劳动力短缺问题逐渐凸显。全国50岁以上农民工占比逐年提高，且建筑业、低端制造业等劳动强度高、工作环境差的行业也越来越不被年轻人认可。因此解决劳动力短缺、改善工作条件成为目前中国乃至全世界发展需要解决的难题。

随着机器人技术的发展与逐渐成熟，大规模应用机器人成为破解劳动力短缺难题的重要方向之一。但是目前的机器人还不足以自动识别人的意图，根据人的意图去工作。

随着计算机技术、脑电信号采集技术以及模式识别学科的发展，脑机接口技术研究逐渐兴起。人们可以利用脑电信号向外界输出信息，控制外部设备，协助人体完成作业任务。

飞机制造、航空装配、建筑等行业，由于空间、规模、技术、成本等条件的限制，采用高度自动化的生产线的加工方式并不现实。因此，寻求人机配合、尽可能减小工人劳动强度逐渐成为面向相关行业机器人发展的一个重要方向。

在人机协作方面，可穿戴式协作机器通过在人体躯干或四肢固定机械臂或机械手，可极大程度补充或扩展人的工作能力，如协助人体搬运重物、完成精密或繁琐的装配工作、代替人手在高危环境作业，进而提升作业效率和安全性。

目前阶段存在的可穿戴式机械臂存在以下问题：1)传统可穿戴式机械臂结构笨重、能耗高。沉重的驱动单元直接安装在机械手关节处，增大臂身惯量和体积，导致作业能耗以及人体和可穿戴式机械臂之间动力学耦合的大幅提升，难以保证令人满意的作业精度和续航能力。2)装备整体包括机械臂结构、若干驱动电机以及电池，质量过大，穿戴者易产生不适感。

经对现有技术文献的检索发现：

中国专利公开号为CN 104825258 A的专利文件公开了一种肩部可穿戴功能辅助机械臂，该技术设计了七自由度绳驱双臂，一定程度上克服了传统关节电机驱动型机械臂负载自重比低的问题，但数量众多的电机以及电池等重物均背负在穿戴者肩部，长时间穿戴人体负荷较大，穿戴舒适性也大打折扣。

发明内容

发明目的：针对以上缺点，本发明提供一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，采用轻便的驱动装置驱动机械臂，并将驱动装置的主动部分移至负重小车上，解决穿戴负荷大的问题。

技术方案：为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，包括穿戴机构、位于穿戴机构两侧的两个机械臂、绳索驱动装置、负重小车、电机控制器，所述两个机械臂分别固定于穿戴机构两侧；

绳索驱动装置包括主动部分和从动部分，主动部分置于负重小车内，从动部分与机械臂结合，驱动机械臂运动，所述主动部分与从动部分通过绳索连接，主动部分驱动从动部分运动，所述电机控制器置于负重小车内，用于控制绳索驱动装置主动部分；所述负重小车包括外壳、脚轮。

有益效果：

该机械臂系统采用绳驱动方式，驱动装置的主动部分置于负重小车中，既减少了机械臂本身的重量和体积，又不需要背负驱动装置的主动部分，降低了人体的负荷，提升了穿戴的舒适性。

进一步的，该可穿戴式绳驱动机械臂系统包括第一跟随模块和两个第二跟随模块，第一跟随模块安装于穿戴机构背面中心，两个第二跟随模块分别位于负重小车内的底部两侧，靠近前侧；所述第一跟随模块和第二跟随模块用于测量距离和角度，并将信号发送给电机控制器。

进一步的，所述负重小车包括第一脚轮、第二脚轮、第一脚轮驱动电机、第二脚轮驱动电机、两个万向轮，所述第一脚轮和第二脚轮分别位于负重小车左右两侧，第一脚轮与第一脚轮驱动电机连接，第二脚轮与第二脚轮驱动电机连接，两个万向轮分别安装于负重小车前后两侧，所述第一脚轮驱动电机和第二脚轮驱动电机由电机控制器控制。

进一步的，所述每个机械臂的绳驱动装置中包括腰关节绳索、肩关节绳索、肘关节绳索、腕关节绳索分别穿过腰关节套管、肩关节套管、肘关节套管、腕关节套管，且所述所有套管一端固定于腰部模块支架，另一端固定于负重小车的一侧。

进一步的，所述每个机械臂包括腰部模块支架、大臂、小臂、末端执行器，腰部模块支架固定于穿戴机构两侧，大臂一端固定在腰部模块支架上，另一端与小臂一端铰接，小臂另一端与末端执行器铰接。

进一步的，所述腰部模块支架包括支架外壳、第一轴承座、第二轴承座、圆柱滚子轴承、深沟球轴承、腰部模块转换轴、腰关节导向轮、腰关节绳索，所述第一轴承座固定于支架外壳内部上方，为一个容纳圆柱滚子轴承的中空圆柱，第二轴承座固定于支架外壳内部下方，支撑并容纳深沟球轴承，另外支架外壳内部左右两侧分别固定两个深沟球轴承，所述两个深沟球轴承轴心与固定在第二轴承座上的深沟球轴承轴心位于同一高度，腰部模块转换轴穿过第二轴承座上的深沟球轴承并固定在支架外壳内部左右两侧的深沟球轴承内，且在腰部模块转换轴上固定安装两个腰关节导向轮，两个腰关节导向轮分别位于第二轴承座上的深沟球轴承的两侧；

所述大臂包括腰关节转轴、腰关节支架、与腰关节支架铰接的两个大臂板，腰关节支架包括底座和固定在底座上方两侧的两个支架，两个大臂板分别铰接在两个支架上，腰关节转轴固定在腰关节支架下方，且腰关节转轴固定安装在圆柱滚子轴承中，所述腰关节绳索缠绕在腰关节转轴上，并通过腰关节导向轮。

进一步的，所述末端执行器包括腕关节下支架、腕关节上支架、机械手，腕关节下支架一侧与小臂固定连接，另一侧与腕关节上支架一侧连接，腕关节上支架另一侧与机械手固定连接。

进一步的，所述绳索驱动装置主动部分包括腰关节驱动电机、肩关节驱动电机、肘关节驱动电机、腕关节驱动电机、与腰关节驱动电机同轴固定安装的腰关节主动绞盘、与肩关节驱动电机同轴固定安装的肩关节主动绞盘、与肘关节驱动电机同轴固定安装的肘关节主动绞盘、与腕关节驱动电机同轴固定安装的腕关节主动绞盘，腰关节主动绞盘上缠绕腰关节绳索，肩关节主动绞盘上缠绕肩关节绳索，肘关节主动绞盘缠绕肘关节第一绳索，腕关节主动绞盘缠绕腕关节第一绳索；

所述绳索驱动装置从动部分包括所述腰关节转轴、所述两个腰关节导向轮、肩关节转轴、肘关节第一转轴、肘关节第二转轴、腕关节第一转轴、腕关节第二转轴、肩关节从动绞盘、肘关节第一从动绞盘、肘关节第二从动绞盘、肘关节第三从动绞盘、腕关节第一从动绞盘、腕关节第二从动绞盘、腕关节第三从动绞盘、肘关节导向轮、肘关节包塑轴承、腕关节导向轮、腕关节第一包塑轴承、腕关节第二包塑轴承；

所述腰关节主动绞盘通过腰关节绳索连接腰关节转轴，并且腰关节绳索中间经过两个腰关节导向轮；

所述肩关节转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该肩关节转轴相对支架旋转运动，所述肩关节转轴与大臂板固定连接，肩关节从动绞盘与肩关节转轴同轴固定连接，肩关节主动绞盘通过肩关节绳索连接肩关节从动绞盘；

所述肘关节第一转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该肘关节第一转轴相对于支架旋转运动，所述肘关节第二转轴安装于两个大臂板上，位于大臂板与小臂铰接的一端，并相对于大臂板旋转，且该肘关节第二转轴与小臂固定连接；肘关节第一从动绞盘和肘关节第二从动绞盘与肘关节第一转轴同轴固定连接，肘关节第三从动绞盘与肘关节第二转轴同轴固定连接；肘关节主动绞盘通过肘关节第一绳索连接肘关节第一从动绞盘，肘关节第二从动绞盘通过肘关节第二绳索连接肘关节第三从动绞盘，且肘关节第二绳索中间依次经过肘关节导向轮和肘关节包塑轴承；

所述腕关节第一转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该腕关节第一转轴相对于支架旋转运动，所述腕关节第二转轴安装于腕关节下支架，并相对于腕关节下支架旋转，且该腕关节第二转轴与腕关节上支架固定连接；腕关节第一从动绞盘和腕关节第二从动绞盘与腕关节第一转轴同轴固定连接，腕关节第三从动绞盘与腕关节第二转轴同轴固定连接；腕关节主动绞盘通过腕关节第一绳索连接腕关节第一从动绞盘，腕关节第二从动绞盘通过腕关节第二绳索连接腕关节第三从动绞盘，且腕关节第二绳索中间依次经过腕关节导向轮、腕关节第一包塑轴承和腕关节第二包塑轴承；

进一步的，所述肩关节从动绞盘处设有第一张紧轮，腕关节第三从动绞盘处设有第二张紧轮，绳索驱动装置主动部分设有两个张紧滑轮组。

进一步的，该可穿戴式绳驱动机械臂系统包括脑机接口模块，脑机接口模块用于控制电机控制器。

附图说明

图1是本发明中可穿戴式绳驱动机械臂系统的结构示意图；

图2是本发明中可穿戴式绳驱动机械臂系统的后视图；

图3是本发明中绳驱动机械臂的结构示意图；

图4是本发明中腰部模块支座的结构示意图；

图5是本发明中负重小车内部的结构示意图。

具体实施方式

请结合图1所示，一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，包括穿戴机构a1、位于穿戴机构a1两侧的两个机械臂a2、绳索驱动装置、负重小车a3、电机控制器e8以及脑机接口模块a4，所述机械臂a2固定于穿戴机构a1两侧，穿戴机构a1包括腰部固定板b2和可伸缩肩带b1；

绳索驱动装置包括主动部分和从动部分，主动部分置于负重小车a3内，从动部分与机械臂a2结合，所述主动部分与从动部分通过绳索连接，主动部分驱动从动部分运动，从动部分带动机械臂a2运动，所述电机控制器e8置于负重小车a3内，用于控制绳索驱动装置主动部分；如图5所示，所述负重小车a3包括第一脚轮e18、第二脚轮e7、第一脚轮驱动电机e17、第二脚轮驱动电机e5、两个万向轮，所述第一脚轮e18和第二脚轮e7分别位于负重小车a3左右两侧，第一脚轮e18与第一脚轮驱动电机e17连接，第二脚轮e7与第二脚轮驱动电机e5连接，两个万向轮分别安装于负重小车a3前后两侧，电机控制器e8控制第一脚轮驱动电机e17和第二脚轮驱动电机e5的运动。

穿戴机构a1背面中心设置第一跟随模块b3，负重小车a3内设置两个第二跟随模块e9，第二跟随模块e9分别位于负重小车a3内的底部两侧，靠近负重小车前侧；第一跟随模块e3和第二跟随模块e9通过无线通信方式测量人体相对于后方负重小车a3的距离和角度，并将测得的信号发送给电机控制器e8，电机控制器e8通过控制第一脚轮驱动电机e17和第二脚轮驱动电机e5的旋转来实现控制负重小车a3跟随人体运动，减少人体对负重小车的牵引力，进一步减轻人体的负荷。

所述脑机接口模块a4穿戴于使用者的头部，用于采集脑电信号，然后通过无线信号传输的方式将信号发送给电机控制器e8，从而通过电机控制器e8控制驱动电机，采用脑电控制，使对机械臂的控制更精准，脑机接口模块的工作原理在国防科技大学研究生院孟宪鹏的硕士学位论文《多关节机械臂的脑机控制方法探索》中已经详细介绍，在此不再赘述。

如图2所示，所述每个机械臂a2包括腰部模块支架b7、大臂b6、小臂b5、末端执行器b4，两个机械臂的两个腰部模块支架b7分别固定于穿戴机构a1两侧侧，大臂b6一端固定在腰部模块支架b7上，另一端与小臂b5一端铰接，小臂b5另一端与末端执行器b4连接。腰部模块支架b7通过套管组与负重小车a3连接，所述套管组一端固定于腰部模块支架b7后侧，另一端固定于负重小车a3的一侧，所述套管组包括腰关节套管b11、肩关节套管b8、肘关节套管b9、腕关节套管b10，当人走动时，负重小车a3通过套管的连接可以随人运动。

如图4所示，所述腰部模块支架b7包括支架外壳d9、第一轴承座d7、第二轴承座d1、圆柱滚子轴承d8、深沟球轴承d5、腰部模块转换轴d3、腰关节导向轮d4、腰关节绳索d6，所述第一轴承座d7固定于支架外壳d9内部上方，为一个容纳圆柱滚子轴承d8的中空圆柱，第二轴承座d1固定于支架外壳d9内部下方，支撑并容纳深沟球轴承d5，另外支架外壳d9内部左右两侧分别固定两个深沟球轴承d5，所述两个深沟球轴承d5轴心与固定在第二轴承座d1上的深沟球轴承d5轴心位于同一高度，腰部模块转换轴d3穿过第二轴承座d1上的深沟球轴承d5并固定在支架外壳d9内部左右两侧的深沟球轴承d5内，且在腰部模块转换轴d3上固定安装两个腰关节导向轮d4，两个腰关节导向轮d4分别位于第二轴承座d1上的深沟球轴承d5的两侧。

如图3所示，所述大臂b6包括腰关节转轴c1、腰关节支架c2、与腰关节支架铰接的两个大臂板c10，腰关节支架c2包括底座和固定在底座上方两侧的两个支架，两个大臂板c10分别铰接在两个支架上，腰关节转轴c1固定在腰关节支架c2下方，且腰关节转轴c1固定安装在圆柱滚子轴承d8中，所述腰关节绳索d6缠绕在腰关节转轴c1上，并通过腰关节导向轮d4，然后穿过腰关节套管b11。

所述末端执行器b4包括腕关节下支架c13、腕关节上支架c17、机械手c18，腕关节下支架c13一侧与小臂b5固定连接，另一侧与腕关节上支架c17一侧连接，腕关节上支架c17另一侧与机械手c18固定连接。

如图5所示，所述绳索驱动装置主动部分包括腰关节驱动电机e15、肩关节驱动电机e3、肘关节驱动电机e1、腕关节驱动电机e12、与腰关节驱动电机e15同轴固定安装的腰关节主动绞盘e16、与肩关节驱动电机e3同轴固定安装的肩关节主动绞盘e4、与肘关节驱动电机e1同轴固定安装的肘关节主动绞盘e14、与腕关节驱动电机e12同轴固定安装的腕关节主动绞盘e13，腰关节主动绞盘e16上缠绕腰关节绳索d6，肩关节主动绞盘e4上缠绕肩关节绳索c3，肘关节主动绞盘e14缠绕肘关节第一绳索c19，腕关节主动绞盘e13缠绕腕关节第一绳索c6；

所述绳索驱动装置从动部分包括所述腰关节转轴c1、所述两个腰关节导向轮d4、肩关节转轴c9、肘关节第一转轴c4、肘关节第二转轴c12、腕关节第一转轴c23、腕关节第二转轴c16、肩关节从动绞盘c8、肘关节第一从动绞盘c20、肘关节第二从动绞盘c21、肘关节第三从动绞盘c11、腕关节第一从动绞盘c7、腕关节第二从动绞盘c22、腕关节第三从动绞盘c15、肘关节导向轮c24、肘关节包塑轴承c28、腕关节导向轮c25、腕关节第一包塑轴承c29、腕关节第二包塑轴承c30；

所述腰关节主动绞盘e16通过腰关节绳索d6穿过腰关节套管b11连接腰关节转轴c1，并且腰关节绳索d6中间经过两个腰关节导向轮d4，腰关节驱动电机e15旋转带动腰关节主动绞盘e16旋转，从而驱动腰关节转轴c1旋转，使机械臂a2以腰关节转轴c1为轴心旋转；

所述肩关节转轴c9安装于腰关节支架c2的两个支架上，且该肩关节转轴c9相对腰关节支架c2旋转运动，所述肩关节转轴c9与大臂板c10固定连接，肩关节从动绞盘c8与肩关节转轴c9同轴固定连接，肩关节主动绞盘e4通过肩关节绳索c3穿过肩关节套管b8连接肩关节从动绞盘c8，肩关节驱动电机e3旋转带动肩关节主动绞盘e4旋转，从而驱动肩关节从动绞盘c8旋转，肩关节从动绞盘c8旋转带动肩关节转轴c9旋转，从而带动大臂板c10以肩关节转轴c9为轴心相对腰部模块支架c2旋转；

所述肘关节第一转轴c4安装于腰关节支架c2的两个支架上，且该肘关节第一转轴c4相对于支架旋转运动，所述肘关节第二转轴c12安装于两个大臂板c10上，位于大臂板c10与小臂b5铰接的一端，并相对于大臂板c10旋转，且该肘关节第二转轴c12与小臂b5固定连接；肘关节第一从动绞盘c20和肘关节第二从动绞盘c21与肘关节第一转轴c4同轴固定连接，肘关节第三从动绞盘c11与肘关节第二转轴c12同轴固定连接；肘关节主动绞盘e14通过肘关节第一绳索c19连接肘关节第一从动绞盘c20，肘关节第二从动绞盘c21通过肘关节第二绳索c26连接肘关节第三从动绞盘c11，且肘关节第二绳索c26中间依次经过肘关节导向轮c24和肘关节包塑轴承c28；肘关节驱动电机e1旋转带动肘关节主动绞盘e14旋转，从而驱动肘关节第一从动绞盘c20旋转，肘关节第一从动绞盘c20旋转带动肘关节第一转轴c4旋转，然后带动肘关节第二从动绞盘c21旋转，从而驱动肘关节第三从动绞盘c11旋转，然后第三从动绞盘c11旋转带动肘关节第二转轴c12旋转，并带动小臂b5旋转；

所述腕关节第一转轴c23安装于腰关节支架c2的两个支架上，且该腕关节第一转轴c23相对于支架旋转运动，所述腕关节第二转轴c16安装于腕关节下支架c13，并相对于腕关节下支架c13旋转，且该腕关节第二转轴c16与腕关节上支架c17固定连接；腕关节第一从动绞盘c7和腕关节第二从动绞盘c22与腕关节第一转轴c23同轴固定连接，腕关节第三从动绞盘c15与腕关节第二转轴c16同轴固定连接；腕关节主动绞盘e13通过腕关节第一绳索c6连接腕关节第一从动绞盘c7，腕关节第二从动绞盘c22通过腕关节第二绳索c27连接腕关节第三从动绞盘c15，且腕关节第二绳索c27中间依次经过腕关节导向轮c25、腕关节第一包塑轴承c29和腕关节第二包塑轴承c30；腕关节驱动电机e12旋转带动腕关节主动绞盘e13旋转，从而驱动腕关节第一从动绞盘c7旋转，腕关节第一从动绞盘c7旋转带动腕关节第一转轴c23旋转，然后带动腕关节第二从动绞盘c22旋转，从而驱动腕关节第三从动绞盘c15旋转，然后腕关节第三从动绞盘c15旋转带动腕关节第二转轴c16旋转，并带动腕关节上支架c17旋转；

所述负重小车a3包括第一脚轮e18、第二脚轮e7、第一脚轮驱动电机e17、第二脚轮驱动电机e5、两个万向轮，所述第一脚轮e18和第二脚轮e7分别位于负重小车a3左右两侧，第一脚轮e18与第一脚轮驱动电机e17连接，第二脚轮e7与第二脚轮驱动电机e5连接，两个万向轮分别安装于负重小车a3前后两侧，所述第一脚轮驱动电机e17和第二脚轮驱动电机e5由电机控制器e8控制。

所述肩关节从动绞盘c8处设有第一张紧轮c5，腕关节第三从动绞盘c15处设有第二张紧轮c14，绳索驱动装置主动部分设有两个张紧滑轮组，辅助控制绳索的张紧。

本发明具体实现的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括穿戴机构、位于穿戴机构两侧的两个机械臂、绳索驱动装置、负重小车以及电机控制器，所述两个机械臂分别固定于穿戴机构两侧；

绳索驱动装置包括主动部分和从动部分，主动部分置于负重小车内，从动部分与机械臂结合，驱动机械臂运动，所述主动部分与从动部分通过绳索连接，主动部分驱动从动部分运动，所述电机控制器置于负重小车内，用于控制绳索驱动装置主动部分；所述负重小车包括外壳、脚轮。

2.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述负重小车包括第一脚轮、第二脚轮、第一脚轮驱动电机、第二脚轮驱动电机、两个万向轮，所述第一脚轮和第二脚轮分别位于负重小车左右两侧，第一脚轮与第一脚轮驱动电机连接，第二脚轮与第二脚轮驱动电机连接，两个万向轮分别安装于负重小车前后两侧，所述第一脚轮驱动电机和第二脚轮驱动电机由电机控制器控制。

3.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括第一跟随模块和两个第二跟随模块，第一跟随模块安装于穿戴机构背面中心，两个第二跟随模块分别位于负重小车内的底部两侧，靠近前侧；所述第一跟随模块和第二跟随模块用于测量距离和角度，并将信号发送给电机控制器。

4.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，每个所述机械臂的绳驱动装置中包括腰关节绳索、肩关节绳索、肘关节绳索、腕关节绳索分别穿过腰关节套管、肩关节套管、肘关节套管、腕关节套管，且所有所述套管一端固定于腰部模块支架，另一端固定于负重小车的一侧。

5.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，每个所述机械臂包括腰部模块支架、大臂、小臂、末端执行器，腰部模块支架固定于穿戴机构两侧，大臂一端固定在腰部模块支架上，另一端与小臂一端铰接，小臂另一端与末端执行器铰接。

6.根据权利要求5所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述腰部模块支架包括支架外壳、第一轴承座、第二轴承座、圆柱滚子轴承、深沟球轴承、腰部模块转换轴、腰关节导向轮、腰关节绳索，所述第一轴承座固定于支架外壳内部上方，为一个容纳圆柱滚子轴承的中空圆柱，第二轴承座固定于支架外壳内部下方，支撑并容纳深沟球轴承，另外支架外壳内部左右两侧分别固定两个深沟球轴承，两个所述深沟球轴承轴心与固定在第二轴承座上的深沟球轴承轴心位于同一高度，腰部模块转换轴穿过第二轴承座上的深沟球轴承并固定在支架外壳内部左右两侧的深沟球轴承内，且在腰部模块转换轴上固定安装两个腰关节导向轮，两个腰关节导向轮分别位于第二轴承座上的深沟球轴承的两侧；

所述大臂包括腰关节转轴、腰关节支架、与腰关节支架铰接的两个大臂板，腰关节支架包括底座和固定在底座上方两侧的两个支架，两个大臂板分别铰接在两个支架上，腰关节转轴固定在腰关节支架下方，且腰关节转轴固定安装在圆柱滚子轴承中，所述腰关节绳索缠绕在腰关节转轴上，并通过腰关节导向轮。

7.根据权利要求5所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述末端执行器包括腕关节下支架、腕关节上支架、机械手，腕关节下支架一侧与小臂固定连接，另一侧与腕关节上支架一侧连接，腕关节上支架另一侧与机械手固定连接。

8.根据权利要求6所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述绳索驱动装置主动部分包括腰关节驱动电机、肩关节驱动电机、肘关节驱动电机、腕关节驱动电机、与腰关节驱动电机同轴固定安装的腰关节主动绞盘、与肩关节驱动电机同轴固定安装的肩关节主动绞盘、与肘关节驱动电机同轴固定安装的肘关节主动绞盘、与腕关节驱动电机同轴固定安装的腕关节主动绞盘，腰关节主动绞盘上缠绕腰关节绳索，肩关节主动绞盘上缠绕肩关节绳索，肘关节主动绞盘缠绕肘关节第一绳索，腕关节主动绞盘缠绕腕关节第一绳索；

所述绳索驱动装置从动部分包括所述腰关节转轴、所述两个腰关节导向轮、肩关节转轴、肘关节第一转轴、肘关节第二转轴、腕关节第一转轴、腕关节第二转轴、肩关节从动绞盘、肘关节第一从动绞盘、肘关节第二从动绞盘、肘关节第三从动绞盘、腕关节第一从动绞盘、腕关节第二从动绞盘、腕关节第三从动绞盘、肘关节导向轮、肘关节包塑轴承、腕关节导向轮、腕关节第一包塑轴承、腕关节第二包塑轴承；

所述腰关节主动绞盘通过腰关节绳索连接腰关节转轴，并且腰关节绳索中间经过两个腰关节导向轮；

所述肩关节转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该肩关节转轴相对支架旋转运动，所述肩关节转轴与大臂板固定连接，肩关节从动绞盘与肩关节转轴同轴固定连接，肩关节主动绞盘通过肩关节绳索连接肩关节从动绞盘；

所述肘关节第一转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该肘关节第一转轴相对于支架旋转运动，所述肘关节第二转轴安装于两个大臂板上，位于大臂板与小臂铰接的一端，并相对于大臂板旋转，且该肘关节第二转轴与小臂固定连接；肘关节第一从动绞盘和肘关节第二从动绞盘与肘关节第一转轴同轴固定连接，肘关节第三从动绞盘与肘关节第二转轴同轴固定连接；肘关节主动绞盘通过肘关节第一绳索连接肘关节第一从动绞盘，肘关节第二从动绞盘通过肘关节第二绳索连接肘关节第三从动绞盘，且肘关节第二绳索中间依次经过肘关节导向轮和肘关节包塑轴承；

所述腕关节第一转轴安装于腰关节支架的两个支架上，且该腕关节第一转轴相对于支架旋转运动，所述腕关节第二转轴安装于腕关节下支架，并相对于腕关节下支架旋转，且该腕关节第二转轴与腕关节上支架固定连接；腕关节第一从动绞盘和腕关节第二从动绞盘与腕关节第一转轴同轴固定连接，腕关节第三从动绞盘与腕关节第二转轴同轴固定连接；腕关节主动绞盘通过腕关节第一绳索连接腕关节第一从动绞盘，腕关节第二从动绞盘通过腕关节第二绳索连接腕关节第三从动绞盘，且腕关节第二绳索中间依次经过腕关节导向轮、腕关节第一包塑轴承和腕关节第二包塑轴承。

9.根据权利要求8所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，所述肩关节从动绞盘处设有第一张紧轮，腕关节第三从动绞盘处设有第二张紧轮，绳索驱动装置主动部分设有两个张紧滑轮组。

10.根据权利要求1所述的可穿戴式绳驱动机械臂系统，其特征在于，包括脑机接口模块，脑机接口模块用于控制电机控制器。

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