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龙图腾网获悉南京信息工程大学申请的专利一种指关节角度检测机构及物体三维模型构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116442283B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310607886.5，技术领域涉及：B25J19/00；该发明授权一种指关节角度检测机构及物体三维模型构建方法是由陈大鹏;贾奇;余达;黄孝荣;张松;刘佳;宋爱国设计研发完成，并于2023-05-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种指关节角度检测机构及物体三维模型构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种指关节角度检测机构及物体三维模型构建方法；属于人手指关节的外骨骼领域，由织物衬底、数据存储模块、位移传感器和传动机构构成，包括五组三节骨架。其中大拇指骨架包括指尖节杆、指根节杆、手背杆和腕部杆；其余手指骨架包括指尖节杆、指中节杆、指根节杆和手背杆。每两节骨架之间由传动机构与圆柱销连接。所述手套不影响人手的自然活动，通过抓握等方式采集手指关节数据时可以保证人手灵活运动，且关节弯曲角度范围不受限制。人手穿戴手套抓握物体时，采集各手指关节的弯曲角度，并将其转化为弯曲角度图像。使用卷积神经网络将弯曲角度图像与多角度拍摄的物体图像相融合，实现对物体的精准三维重建。

本发明授权一种指关节角度检测机构及物体三维模型构建方法在权利要求书中公布了：1.一种指关节角度检测机构，其特征在于，包括依次转动连接的关节杆13；相邻的两个所述关节杆13中的一个所述关节杆13转动连接有连接杆7；另一个所述关节杆13固定安装有位移传感器8；安装有所述位移传感器8的所述关节杆13设置有一端可直线移动的传动杆9；所述传动杆9与所述位移传感器8的滑杆连接； 还包括数据存储模块12；所述数据存储模块12包括外壳1201、充电电池1202、拨动开关1203、初始化按钮1204和控制电路板1207；所述外壳1201的外侧固定安装有所述拨动开关1203和初始化按钮1204；所述外壳1201的内部设置有控制电路板1207和所述充电电池1202；所述位移传感器8、充电电池1202、拨动开关1203和初始化按钮1204均与所述控制电路板1207电性连接；所述位移传感器8与电阻串联接入电路回路，打开所述拨动开关1203，所述充电电池1202给整个电路供电，所述控制电路板1207采集到通过位移传感器8的电流； 所述的指关节角度检测机构的物体三维模型构建方法包括以下步骤： 将操作者的手的每个指关节位置固定安装一个关节杆13，将手指处于伸直状态，将位移传感器8置零；操作者分别进行物体顶部抓握与侧面抓握；每次抓握动作保持几秒不动； 在初始化后，记录位移传感器8滑杆的初始位置，抓握的过程中，记录控制电路板1207中的角度检测电路的电流数据；根据角度检测电路的电流-电阻关系曲线、以及位移传感器8的电阻-位移特性曲线，将测到的电流值转化为位移传感器8的位移；根据余弦公式测算出两根关节杆13之间的关节角度数据；角度信息计算过程如下： 对于相邻的两个关节杆13之间的关节角度，初始状态下指关节杆13的转动连接处之间的距离为L0，连接杆7的两端转动连接处之间的距离为L1； 弯曲手指时，关节杆13跟随手指运动，记录抓取获得的电流序列I0；经过中值滤波与平滑处理后，得到电流序列I；根据角度检测电路的电流-电阻关系曲线，得到一组电阻值序列Rx；根据位移传感器8的电阻-位移特性曲线，得到位移传感器8滑杆的位置； 在关节角度为180°的情况下，位移传感器8初始时刻滑杆位置计为X0，位移传感器8滑杆在手指弯曲后所在位置计为X1； 位移传感器8滑杆位移为Δx＝X1-X0，则两个关节杆13和连接杆7组成的三角形三边长分别为L0；L1；L0+L1-X1-X0； 由余弦定理可以得到关节角度θ为： 将关节角度数据整合并保存到存储单元中； 抓握完成后，数据采集结束；将存储的一系列关节角度数据转化为二维图像，作为触觉数据集；使用相机多角度地拍摄物体，建立物体的外观图像数据集；在触觉数据集和视觉数据集的基础上，使用Concatenate方法进行物体的视触觉特征融合，得到新的特征向量，将特征向量输入到卷积神经网络中进行多次训练，得到含有尺寸信息的物体三维模型，并对生成的模型进行优化调整以及修正，实现对物体的精准三维模型重建。

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