可穿戴式绳驱动机械臂系统

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。