其次，现在的外骨骼多使用传感器进行外骨骼的控制，以期望得到实时随动。传动器中的角度传感器与压力传感器使用的较多，这些传感器鲜有小于手指指节与指关节的尺寸，即使能够安装，手部关节密度大的特点会导致接线多，安置计算量大的计算机的情况。虽然可以用肌电传感器安装在掌部来避免指关节间空间过小的问题，肌电信号的不稳定势必会对控制带来重大影响，且计算量还大于使用角度传感器与压力传感器，微型计算机实现困难，并不利于保持手指的灵活性与机械外骨骼的小型化。

最后，就是手指机械外骨骼的使用性价比问题。之前指明的问题，以现在的技术并非不能解决，但成本是一个很大的问题，并且现在也鲜有需要手指极大出力才能完成的工作，可见用传统方法开发手指机械外骨骼性价比是非常低的。

对上述问题进行分析后，不难发现在技术层面进行突破来设计手指机械外骨骼是及其困

难的。那么解决方法就在思路方面进行突破，设计一种控制系统与驱动系统相对简单，能完成部分手指灵活度要求较低，却又会造成手指疲劳的手部工作需求的手指机械外骨骼,即本文所设计的手指机械外骨骼。

1.6本文主要研究内容

本章主要对FPA弯曲关节进行了分析与研究，根据人手的骨骼结构，设计了一种基于FPA弯曲关节构成的手指机械外骨骼，通过分析手指机械外骨骼的设计难点，得到手动控制手指机械外骨骼的结论，并在手指机械外骨骼结构设计的基础上，对其控制系统，能源系统进行了一定设计。研究内容主要包括：

1.简单介绍了FPA及其构成的弯曲关节的组成结构与工作原理，并构建了数学模型及其仿真曲线。

2.介绍了人手的结构，并根据其结构设计了佩戴在手指处的机械外骨骼，并说明了其结构与工作原理。

3.进一步设计了通过按钮手动控制电源与电磁铁来达到手指机械外骨骼的预定目的的控制系统，简要设计了能源系统，给出了相关参数。

4.通过建模软件对手指机械外骨骼进行了3d建模与运动仿真，来展示出运动效果与佩戴效果。