CN112091954A - 一种仿生灵巧手及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种仿生灵巧手，包括：手臂(7)；多根手指，包括第一手指(1)以及多根第二手指(2，3，4，5)，第一手指(1)与多根第二手指(2，3，4，5)并列设置，且第一手指(1)位于最外侧，其中，每一手指均包括依次连接的远指节、中指节、近指节、十字轴以及掌骨，且相互之间采用铰接的方式连接；腕骨(6)，其一端与多根手指的掌骨连接，另一端与手臂(7)连接；其中，掌骨或/和近指节以及手臂(7)上均设有至少一个SMA弹簧以及控制器。另一方面，本发明还提供了一种仿生灵巧手的控制方法。通过使用SMA弹簧作为驱动器以驱动仿生灵巧手中的各关节的运动，同时将霍尔传感器嵌入仿生灵巧手中，实现仿生灵巧手中各关节运动的精确反馈控制。

Description

一种仿生灵巧手及其控制方法

技术领域

本发明涉及仿生机器人技术领域，尤其涉及一种仿生灵巧手及其控制方法。

背景技术

随着机器人设计制造和控制技术的不断发展，机械手由原来的简单夹持器向自适应的仿生灵巧手过渡。仿生灵巧手具有多个关节手指，具有人手一样的通用性、灵巧性和自适应性，能够适应不规则物体的抓取和操作任务。在家庭服务领域，仿生灵巧手可以应用于为人类服务的各种机器人，代替人们从事繁琐而沉重的家庭劳作。在医学领域，医疗机器人是一种智能型服务机器人，种类较多。柔性仿生灵巧手可用于移送病人、运送药品、手术、康复以及残疾人义肢等方面。

目前主流的几种仿生手中：刚性仿生手具有运动精确，从外形上能更好的模仿人手的优势、但是其一般采用电机驱动，环境相容性差，结构和控制都很复杂，自由度越高驱动装置就会越多越笨重；相较而言柔性仿生手具有良好的主被动自适应性，无需复杂的控制算法就可以很好抓握物体，适合于抓取刚度低、易碎和形状不规则的物品。虽然柔性仿生手本身重量不大，但是其提供动力的装置大多仍是传统的气泵或者电机拉线的方式，重量大不利于仿生手的轻量化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供了一种仿生灵巧手及其控制方法，通过使用SMA弹簧作为驱动器以驱动仿生灵巧手中的各关节的运动，同时将霍尔传感器嵌入仿生灵巧手中，实现对仿生灵巧手各关节运动的精确反馈控制。该方案结构简单紧凑、质量轻、成本低、集成度高，自由度多等优点。

(二)技术方案

第一方面，本发明提供了一种仿生灵巧手，包括：手臂7；多根手指，包括第一手指1以及多根第二手指2，3，4，5，所述第一手指1与多根第二手指2，3，4，5并列设置，且第一手指1位于最外侧，其中，每一手指均包括依次连接的远指节、中指节、近指节、十字轴以及掌骨，且相互之间采用铰接的方式连接；腕骨，其一端与多根手指的掌骨连接，另一端与手臂7连接；其中，掌骨或/和近指节以及手臂7上均设有至少一个SMA弹簧以及控制器，其中，SMA弹簧用于实现手指的弯曲、伸展、外展与内收，控制器用于通过控制电流的通断控制手指弯曲、伸展、外展与内收。

可选地，掌骨或/和近指节以及手臂上均设有至少一个SMA弹簧、加热器以及霍尔传感器具体为：第一手指1的近指节前后两侧各设有第一组SMA弹簧和第二组SMA弹簧，第一组SMA弹簧和第二组SMA弹簧一端分别固定于近指节的前后两侧，另一端通过绳索连接于中指节下端；第一手指1的近指节上还包括第三组SMA弹簧，第三组SMA弹簧一端固定于第一手指1的近指节上，另一端通过绳索连接于第一手指1的掌骨上；腕骨上包括第四组SMA弹簧，并通过绳索连接至第一手指1的近指节上；腕骨上还包括第五组SMA弹簧和第六组SMA弹簧，并通过绳索连接于第一手指1的的十字轴上。

可选地，第二手指2，3，4，5掌骨的下端前后两侧设有一组SMA弹簧，所述SMA弹簧一端固定于其他手指掌骨，另一端设置于与掌骨连接的近指节的下端，以控制第二手指2，3，4，5掌骨关节的伸展与弯曲；第二手指2，3，4，5掌骨的上端左右两侧设有一组SMA弹簧，所述SMA弹簧一端固定于第二手指2，3，4，5掌骨，另一端设置于与掌骨连接的近指节的下端，用于控制第二手指2，3，4，5掌骨关节的外展与内收。

可选地，第二手指2，3，4，5掌骨的内部均包括多个控制器，用于通过控制电流的通断控制对两组SMA弹簧的加热，以控制SMA弹簧的收缩。

可选地，手臂7远离腕骨6的一端的前后两侧设置与手指数量相同组数的SMA弹簧，每组SMA弹簧通过绳索与一手指的远指节的下端相连，用于控制远指关节与近指关节的伸展和弯曲。

可选地，每组SMA弹簧至少包括设置于手臂前端的第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f以及对应的设置于手臂后端的第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f，所述第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f与第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f通过绳索连通。

可选地，第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f与第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f对应的绳索均缠绕一组滑轮，以使第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f与第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f所受拉力放大预设倍数。

可选地，多根手指的每一手指的中指节内部均设有一组霍尔传感器和永磁体，其中，霍尔传感器固定于所述中指节中，永磁体的通过绳索与远指节的下端连接，以使永磁体在绳索的带动下与霍尔传感器发生相对移动，用于测量远指关节的旋转角度。

可选地，多根手指的每一手指的近指节内部均设有两组霍尔传感器和永磁体，其中，一组中的永磁体连接于十字轴的上端，霍尔传感器固定于近指节的下部，用于测量掌骨关节的外展与内收，另一组中的永磁体连接于近指节的上端，霍尔传感器固定于近指节的上部，用于测量近指关节的旋转角度。

第二方面，本发明还提供了一种仿生灵巧手的控制方法，包括：S1，利用SMA弹簧带动与其连接的绳索，以使绳索带动手指的远指关节、近指关节和掌骨关节进行旋转运动；S2，利用霍尔传感器和永磁体检测霍尔电势；S3，根据霍尔电势计算手指的远指关节、近指关节和掌骨关节的旋转角度；S4，根据旋转角度控制所述SMA弹簧的拉伸与收缩。

(三)有益效果

本发明提供了一种仿生灵巧手及其控制方法，通过使用SMA弹簧作为驱动器以驱动仿生灵巧手中的各关节的运动，运动灵活，质量轻、成本低；另外，通过使用霍尔传感器和永磁体精确检测仿生灵巧手中各关节运动的幅度并进行精确反馈，运动控制精准，更符合现代机器人精准控制的需求。

附图说明

图1示意性示出了本公开实施例的仿生灵巧手的结构示意图；

图2示意性示出了本公开实施例的图1所示的仿生灵巧手的食指的结构示意图；

图3示意性示出了本公开实施例的图1所示的仿生灵巧手的食指上滑轮组的结构示意图；

图4示意性示出了本公开实施例的仿生灵巧手的控制方法步骤图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明中的仿生灵巧手的各关节可以采用3D打印或传统机械加工进行制造，本发明实施例中优选为3D打印进行制造，该仿生灵巧手的外形采用类皮肤柔性材料浇注而成，其内部构造和外部形状上都可以高度模仿人手，具有结构紧凑、自由度高、重量轻、制造成本低等优势，其作为机器人的末端执行器或肢体残疾者的智能义肢具有广阔的应用前景。

在一具体实施例中，本发明提供了一种仿生灵巧手，包括：手臂7；多根手指包括第一手指1以及多根第二手指2，3，4，5，所述第一手指1与多根第二手指2，3，4，5并列设置，且第一手指1位于最外侧，其中，每一手指均包括依次连接的远指节、中指节、近指节、十字轴以及掌骨，且相互之间采用铰接的方式连接，具体的，远指节和中指节之间的铰接构成远指关节，中指节和近指节之间的铰接构成近指关节，近指节和十字轴的铰接构成的掌骨关节，实现掌骨关节的内收和外展，十字轴与掌骨的铰接构成的掌骨关节，实现掌骨关节的伸展与弯曲；腕骨，其一端与多根手指的掌骨连接，另一端与手臂7连接；其中，掌骨或/和近指节以及手臂7上均设有至少一个SMA弹簧以及控制器，其中，SMA弹簧用于实现手指的弯曲、伸展、外展与内收，控制器用于通过控制电流的通断控制手指弯曲、伸展、外展与内收。具体的以下将以该仿生灵巧手具有人手形状对其进行详细介绍，也即该仿生灵巧手具有5根手指(大拇指、食指、中指、无名指以及小指)为例对该仿生灵巧手的结构进详细介绍。

具体的，本发明实施例中，参见图1，该仿生灵巧手包括：手臂7、腕骨6、大拇指1、食指2、中指3、无名指4、小拇指5、硅胶蒙皮、SMA弹簧、霍尔传感器、永磁体等结构。其中，手臂7包括手臂依次包括上基座71、手臂中基座72、手臂下基座73以及四根支撑棒74，手臂上基座71、手臂中基座72、以及手臂下基座73通过四根支撑棒74固定相对位置；五根手指均包括依次连接的远指节、中指节、近指节、十字轴和掌骨等结构，其中，近指节可以在十字轴中进行前后左右转动，不同手指的远指节、中指节、近指节、十字轴和掌骨的长度可以不同。远指节、中指节、近指节、十字轴和掌骨通过铰接的方式依次相连，具体的，远指节的下端部与中指节的上端部相铰接，中指节的下端部与近指节的上端部相铰接，近指节的下端部与十字轴的上端部相铰接，十字轴的下端部与掌骨的上端部相铰接，掌骨的下端固定于腕骨上。如人手一样，五根手指并列设于腕骨6的一端，腕骨6的另一端与手臂7的上基座71连接。为了实现如人手一样的灵活运行，因此需要在上述关节的适当位置设置控制关节运动的驱动器，本发明实施例中的驱动器为SMA弹簧，该SMA弹簧可以在加热的条件下进行收缩，进而可以带动关节的运动。

手指的运动应该包括相对于手掌心的弯曲和伸展运动，以及调节手指之间相互距离的外展和内收运动，基于此，定义手心和手背分别为该仿生灵巧手的前侧和后侧，五根手指组成的平面垂直且与前侧和后侧垂直的方向为该仿生灵巧手的左侧和右侧，每根手指均采用该定义方向。

掌骨或/和近指节以及手臂上均设有至少一个SMA弹簧以及控制器，其中，SMA弹簧用于实现手指的弯曲、伸展、外展与内收，控制器用于通过控制电流的通断控制手指弯曲、伸展、外展与内收。

具体的，位于最外侧的第一手指1为大拇指1与其他手指的控制略有不同，本发明实施例中，大拇指1的运动主要由以下SMA弹簧进行控制，其中，第一组SMA弹簧1A以及第二组SMA弹簧1B，该第一组SMA弹簧1A以及第二组SMA弹簧1B分别被固定在大拇指1近指节的前侧和后侧，并通过绳索分别连接至大拇指中指节的前侧和后侧，用于控制大部制近指关节的弯曲和伸展；大拇指1的近指节上还包括第三组SMA弹簧1C，该第三组SMA弹簧1C通过绳索连接在大拇指1的掌骨上；腕骨6上包括第四组SMA弹簧1D，并通过绳索连接至所述大拇指1的近指节上，该第三组SMA弹簧1C和第四组SMA弹簧1D用于控制大拇指1掌骨关节的外展和内收；腕骨6上还包括第五组SMA弹簧1E和第六组SMA弹簧1F，并通过绳索连接于大拇指1的十字轴上，用于控制大拇指1掌骨关节的弯曲和伸展。

其他的手指掌骨也即第二手指2，3，4，5的下端前后两侧设有一组SMA弹簧，SMA弹簧一端固定于第二手指2，3，4，5掌骨，另一端设置于与第二手指2，3，4，5掌骨连接的近指节的下端，以控制第二手指2，3，4，5掌骨关节的伸展与弯曲；第二手指2，3，4，5掌骨的上端左右两侧设有一组SMA弹簧，SMA弹簧一端固定于第二手指2，3，4，5掌骨，另一端设置于与第二手指2，3，4，5掌骨连接的近指节的下端，用于控制第二手指2，3，4，5掌骨关节的外展与内收，本发明实施例中其他的手指也即食指2、中指3、无名指4、小拇指5，这四个手指仅仅是各个组成部分的尺寸有所变化，其运动机械运动的构造相似，以下以食指2的构造为了对其进行详细的介绍。

参见图2，食指2包括远指节2a、中指节2b、近指节2c、十字轴2d以及掌骨2e，远指节2a和中指节2b通过转轴铰接，形成该仿生灵巧手的远指关节，为了防止转轴脱落使用端盖2j固定；中指节2b和近指节2c通过转轴铰接，形成该仿生灵巧手的近指关节，为了防止转轴脱落使用端盖2o固定；近指节2c和十字轴2d通过转轴铰接，实现仿生灵巧手掌骨关节的外展和内收；十字轴2d和掌骨2e通过转轴铰接，实现仿生手指的掌骨关节的伸展和弯曲，使用端盖2y固定。

掌骨2e的上端左右两侧分别设有SMA弹簧2f和SMA弹簧2g，SMA弹簧2f和SMA弹簧2g一端固定于掌骨2e，另一端设置于与掌骨2e连接的近指节2c的下端，用于控制其他手指掌骨关节的外展与内收；掌骨2e的下端前后两侧分别设有SMA弹簧2i和SMA弹簧2h，SMA弹簧2i和SMA弹簧2h一端固定于掌骨2e，另一端设置于与掌骨2e连接的近指节2c的下端，以控制掌骨关节的伸展与弯曲。

上述每一SMA弹簧旁边均设置至少一个控制器，用于控制电流的通断以控制对SMA弹簧的加热，进而控制手指各个关节的弯曲、伸展、外展和内收。

中指节2b中设置有一组霍尔传感器2m和永磁体21，其中，霍尔传感器2m固定于中指节2b内，永磁体21设置于中指节2b的内部滑道中，绳索2k一端固定于永磁体21的一端，另一端连接于远指节2a的下端，当远指节2a转动时，带动绳索2k拉伸，进而绳索2k带动永磁体21在中指节2b内部滑到中平移运动，相对于霍尔传感器2m改变距离，进而改变霍尔电势，中指节2b两侧使用侧盖2n封住。近指节2c和中指节2b内部的结构相同，近指节2c内部设有一组霍尔传感器2r和永磁体2q，其中，霍尔传感器2r固定于近指节2c内，永磁体2q设置于近指节2c的内部滑道中，绳索2p一端固定于永磁体2q的一端，另一端连接于十字轴2d的下端，当掌骨关节弯曲伸展时，带动绳索2p拉伸，进而绳索2p带动永磁体2q在近指节2c内部滑到中平移运动，相对于霍尔传感器2r改变距离，进而改变霍尔电势，近指节2c两侧使用侧盖2z封住。近指节2c内部的下端固定有霍尔传感器2t和永磁体2u，永磁体2u固定于十字轴2d的上端，当掌骨关节进行内收和外展运动时，永磁体2u相对于霍尔传感器2t的距离发生改变。同理，掌骨2e中放置有永磁体2w和霍尔传感器2x，绳索2v一端固定在永磁体2w上，另一端固定在十字轴2d的下端，两侧使用侧盖2z封住。

手臂7远离腕骨6的一端的前后两侧设置与手指数量相同组数的SMA弹簧，每组SMA弹簧与一手指的远指节的下端相连，用于控制远指关节与近指关节的伸展和弯曲。每组SMA弹簧至少包括设置于手臂前端的第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f以及对应的设置于手臂后端的第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f，所述第一SMA弹簧9a，9b，9c，9d，9e，9f与第二SMA弹簧10a，10b，10c，10d，10e，10f通过绳索连通。

具体的，本发明实施例中手臂7的手臂下基座73前侧固定有第一SMA弹簧9a、第一SMA弹簧9b、第一SMA弹簧9c、第一SMA弹簧9d以及第一SMA弹簧9e，手臂下基座73后侧固定有第二SMA弹簧10a、第二SMA弹簧10b、第二SMA弹簧10c、第二SMA弹簧10d以及第二SMA弹簧10e，其中，第一SMA弹簧9a和第二SMA弹簧10a用于控制大拇指1远指关节的弯曲、伸展和自旋；第一SMA弹簧9b以及第二SMA弹簧10b用于控制食指2远指关节和近指关节的弯曲和伸展；第一SMA弹簧9c以及第二SMA弹簧10c用于控制中指3远指关节和近指关节的弯曲和伸展；第一SMA弹簧9d以及第二SMA弹簧10d用于控制无名指4远指关节和近指关节的弯曲和伸展；第一SMA弹簧9e以及第二SMA弹簧10e用于控制小指5远指关节和近指关节的弯曲和伸展。其中，第一SMA弹簧9a和第二SMA弹簧10a、第一SMA弹簧9b和第二SMA弹簧10b、第一SMA弹簧9c和第二SMA弹簧10c、第一SMA弹簧9d和第二SMA弹簧10d、第一SMA弹簧9e和第二SMA弹簧10e均为一组SMA弹簧，每组中的两SMA弹簧之间通过绳索连接在一起，使得一端的拉伸能带动另一端的收缩。以下将继续以食指2上的结构为例对滑轮组进行详细介绍。

如图3所示，食指2上的滑轮组结构包括绳索13、绳索14、动滑轮15、动滑轮16、定滑轮17、定滑轮18、绳索19、绳索20；绳索13一端固定于食指2的远指节2a的下端，另一端固定于动滑轮15上，SMA弹簧9b一端固定于手臂下基座11上，另一端上固定绳索19，绳索19另一端绕过动滑轮15固定于手臂中基座72上；绳索14一端固定于食指2的远指节2a的下端，另一端固定于动滑轮16上，SMA弹簧10b一端固定于手臂下基座73上，另一端上固定绳索20，绳索20另一端绕过动滑轮16固定于手臂中基座72上；绳索21一端固定在SMA弹簧9b上，绕过定滑轮17和定滑轮18后另一端固定在SMA弹簧10b上；定滑轮17和定滑轮18固定于手臂上基座71上。当SMA弹簧9b收缩时通过动滑轮15拉动绳索13，带动食指2的远指关节和近指关节弯曲，同时通过定滑轮组带动SMA弹簧10b拉伸。通过此种方式，可以将SMA弹簧9b和SMA弹簧10b所受拉力放大2倍。大拇指1、中指3、无名指4以及小拇指5的滑轮组与食指2上的滑轮组构造方式相同，此处不再赘述。

另一方面，如图4所示，本发明提供了一种仿生灵巧手的控制方法，包括：

S1，利用SMA弹簧带动与其连接的绳索，以使绳索带动手指的远指关节、近指关节和掌骨关节进行旋转运动；

S2，利用霍尔传感器和永磁体检测霍尔电势；

S3，根据霍尔电势计算远指关节、近指关节和掌骨关节的旋转角度；

S4，根据旋转角度控制SMA弹簧的拉伸与收缩。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种仿生灵巧手，包括：

手臂(7)；

多根手指，包括第一手指(1)以及多根第二手指(2，3，4，5)，所述第一手指(1)与多根第二手指(2，3，4，5)并列设置，且所述第一手指(1)位于最外侧，其中，每一手指均包括依次连接的远指节、中指节、近指节、十字轴以及掌骨，且相互之间采用铰接的方式连接，其中，远指节和中指节铰接构成远指关节，中指节和近指节铰接构成近指关节，近指节和十字轴铰接以及十字轴和掌骨铰接构成掌骨关节；

腕骨(6)，其一端与所述多根手指的掌骨连接，另一端与所述手臂(7)连接；

其中，所述掌骨或/和近指节以及手臂(7)上均设有至少一个SMA弹簧以及控制器，其中，SMA弹簧用于实现所述手指的弯曲、伸展、外展与内收，控制器用于通过控制电流的通断控制所述手指弯曲、伸展、外展与内收。

2.根据权利要求1所述的仿生灵巧手，所述掌骨或/和近指节以及手臂上均设有至少一个SMA弹簧、加热器以及霍尔传感器具体为：

所述第一手指(1)的近指节前后两侧各设有第一组SMA弹簧和第二组SMA弹簧，所述第一组SMA弹簧和第二组SMA弹簧一端分别固定于近指节的前后两侧，另一端通过绳索连接于中指节下端；所述第一手指(1)的近指节上还包括第三组SMA弹簧，所述第三组SMA弹簧一端固定于所述第一手指(1)的近指节上，另一端通过绳索连接于第一手指(1)的掌骨上；所述腕骨上包括第四组SMA弹簧，并通过绳索连接至所述第一手指(1)的近指节上；所述腕骨上还包括第五组SMA弹簧和第六组SMA弹簧，并通过绳索连接于所述第一手指(1)的十字轴上。

3.根据权利要求2所述的仿生灵巧手，所述第二手指(2，3，4，5)掌骨的下端前后两侧设有一组SMA弹簧，所述SMA弹簧一端固定于所述第二手指(2，3，4，5)掌骨，另一端设置于与所述第二手指(2，3，4，5)掌骨连接的近指节的下端，以控制所述第二手指(2，3，4，5)掌骨关节的伸展与弯曲；所述第二手指(2，3，4，5)掌骨的上端左右两侧设有一组SMA弹簧，所述SMA弹簧一端固定于所述其第二手指(2，3，4，5)掌骨，另一端设置于与所述掌骨连接的近指节的下端，用于控制所述第二手指(2，3，4，5)掌骨关节的外展与内收。

4.根据权利要求3所述的仿生灵巧手，所述第二手指(2，3，4，5)掌骨的内部均包括多个所述控制器，用于通过控制电流的通断控制对两组SMA弹簧的加热，以控制SMA弹簧的收缩。

5.根据权利要求1所述的仿生灵巧手，所述手臂(7)远离腕骨(6)的一端的前后两侧设置与手指数量相同组数的SMA弹簧，每组SMA弹簧通过绳索与一手指的远指节的下端相连，用于控制所述远指关节与近指关节的伸展和弯曲。

6.根据权利要求5所述的仿生灵巧手，所述每组SMA弹簧至少包括设置于手臂(7)前端的第一SMA弹簧(9a，9b，9c，9d，9e，9f)以及对应的设置于手臂后端的第二SMA弹簧(10a，10b，10c，10d，10e，10f)，所述第一SMA弹簧(9a，9b，9c，9d，9e，9f)与第二SMA弹簧(10a，10b，10c，10d，10e，10f)通过绳索连通。

7.根据权利要求6所述的仿生灵巧手，所述第一SMA弹簧(9a，9b，9c，9d，9e，9f)与第二SMA弹簧(10a，10b，10c，10d，10e，10f)对应的绳索均缠绕一组滑轮，以使所述第一SMA弹簧(9a，9b，9c，9d，9e，9f)与第二SMA弹簧(10a，10b，10c，10d，10e，10f)所受拉力放大预设倍数。

8.根据权利要求1所述的仿生灵巧手，所述多根手指的每一手指的中指节内部均设有一组霍尔传感器和永磁体，其中，所述霍尔传感器固定于所述中指节中，永磁体的通过绳索与远指节的下端连接，以使永磁体在所述绳索的带动下与霍尔传感器发生相对移动，用于测量所述远指关节的旋转角度。

9.根据权利要求1或8所述的仿生灵巧手，所述多根手指的每一手指的近指节内部均设有两组霍尔传感器和永磁体，其中，一组中的永磁体连接于十字轴的上端，霍尔传感器固定于近指节的下部，用于测量掌骨关节的外展与内收，另一组中的永磁体连接于近指节的上端，霍尔传感器固定于近指节的上部，用于测量近指关节的旋转角度。

10.一种仿生灵巧手的控制方法，包括：

S1，利用所述SMA弹簧带动与其连接的绳索，以使所述绳索带动所述手指的远指关节、近指关节和掌骨关节进行旋转运动；

S2，利用所述霍尔传感器和永磁体检测霍尔电势；

S3，根据所述霍尔电势计算所述手指的远指关节、近指关节和掌骨关节的旋转角度；

S4，根据所述旋转角度控制所述SMA弹簧的拉伸与收缩。

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