一種無鑰匙啟動的高安全性機械手的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請設(shè)及機械領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種無鑰匙的高安全性的機械手。
【背景技術(shù)】
[0002] 機械手是能模仿人手和臂的某些動作功能，用W按固定程序抓取、搬運物件或操 作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機器人，也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機器人， 它可代替人的繁重勞動W實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作W保護人身安 全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部口。
[0003] 傳統(tǒng)的機械手控制方式，是通過電腦或者遙控器進(jìn)行控制，或者直接通過安裝在 機器人上的按鈕來控制機器人。但是兩者都存在一定的弊端，前一種控制方式對于日趨日 ?；臋C械手來說不夠方便；而后一種控制方式又存在安全隱患，因為其不能正確識別操 作者的身份，任何人只要按動按鈕都可W控制機器人。
[0004] 機械手是一種貴重并且具有一定危險性的物品，必須有可靠的高安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本申請?zhí)峁┮环N無鑰匙啟動的高安全性機械手。
[0006] 在本申請的實施例中，提供了一種無鑰匙啟動的高安全性機械手，其無鑰匙啟動 系統(tǒng)具有機械手端和鑰匙端，特征在于，機械手端包括驗證裝置、解密裝置和機械手端無線 裝置，鑰匙端包括加密裝置和鑰匙端無線裝置；
[0007] 加密裝置包括：
[0008]微流控忍片檢測模塊，用于獲取原始數(shù)據(jù)串A。=Ia。}，其中，a是原始數(shù)據(jù)串A。中 的字符，n是a的位數(shù)；
[0009] 微流控忍片檢測模塊是一種DNA檢測模塊，包括：傳感信號檢測區(qū)、傳感信號混合 區(qū)和傳感信號輸出區(qū)。
[0010] 傳感信號檢測區(qū)主要用來獲取使用者的原始樣品，傳感信號混合區(qū)主要用于納米 傳感器檢測與樣品的充分混合，混合完全后進(jìn)入到傳感信號檢測區(qū)；傳感信號檢測區(qū)主要 用于納米傳感器檢測到目標(biāo)基因后產(chǎn)生的巧光信號的檢測；檢測完畢的數(shù)據(jù)得到原始數(shù)據(jù) 串A〇，
[0011] 所述微流控忍片，整體尺寸為：寬30mm、高20mm、深90ym，結(jié)構(gòu)核屯、區(qū)寬24mm、高 16mm;微流控忍片由4層組成，第一層基片：玻璃，第二、S層：紫外固化膠，第四層：掩膜， 各層間粘合劑：N0A81光膠，采用等離子氧化鍵合法使基片與第一層結(jié)構(gòu)封接，各層的忍片 結(jié)構(gòu)由光刻法制成；
[0012] 矩陣化模塊，用于將原始數(shù)據(jù)串A。矩陣化得到矩陣A= {日1,}址Xaw,具體包括：對 {a。}從隊首依次取i- 1個字符，在第奇數(shù)次取字符時，在取得的字符串的串首補1個0,補 足為一行曰1，在第偶數(shù)次取字符時，在取得的字符串的串尾補1個1，補足為一行曰1，對于最 后一次取得的字符串，則從串首開始每隔一個字符補1個0,直至補足為一行曰1，將所有得 到的a浪照預(yù)設(shè)的偽隨機順序排列得到矩陣A={a1,}址Xaw，其中，址是矩陣A的高度，aw是矩陣A的局度；
[0013] 第一噪聲模塊，實時地記錄鑰匙端無線裝置監(jiān)控預(yù)設(shè)頻率的短波得到的幅值的最 末位按奇數(shù)取位構(gòu)成第一噪聲數(shù)據(jù)序列CTl;
[0014] 第一加擾模塊，用于從矩陣A的第一個元素開始，從第一噪聲數(shù)據(jù)序列CTl中依次 取第一隨機函數(shù)R(I)個元素插入到矩陣A中得到矩陣B=化J化Xbw, 陽01引其中，化是矩陣B的高度，bw是矩陣B的高度，第一隨機函數(shù)R(I) =CTls% 64，CTls為從第一噪聲數(shù)據(jù)序列CTl中依次取得的數(shù)；
[0016] 噪聲數(shù)據(jù)的位數(shù)使得S為i的32倍，t為j的32倍；
[0017] 第=噪聲模塊，實時地記錄鑰匙端無線裝置監(jiān)控預(yù)設(shè)頻率的短波得到的幅值的最 末位按偶數(shù)取位構(gòu)成第S噪聲數(shù)據(jù)序列CT3;
[001引第S加擾模塊，用于將矩陣B與第S噪聲數(shù)據(jù)序列CT3進(jìn)行異或運算，得到加密數(shù) 據(jù)：矩陣C=IcJChXCW，Ch是矩陣C的高度，CW是矩陣C的高度；
[0019] 機械手端無線裝置和鑰匙端無線裝置均用于監(jiān)測相同預(yù)設(shè)頻率的無線短波，W得 到第一噪聲序列CTl和第S噪聲序列CT3;
[0020] 解密裝置用于W來自機械手端無線裝置的噪聲數(shù)據(jù)和來自機械手端預(yù)存的第二 噪聲序列CT2,對來自加密裝置的加密數(shù)據(jù)執(zhí)行上述加密裝置的加密運算的逆運算；
[0021] 驗證裝置用于將解密裝置對來自加密裝置的加密數(shù)據(jù)進(jìn)行逆運算得到的數(shù)據(jù)與 機械手端的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，如果比對符合率超過預(yù)設(shè)值，則確認(rèn)為驗證通過。
[0022] 本申請的實施例提供的技術(shù)方案采用了微流控忍片來校驗身份信息，采用硬件機 制來獲取隨機數(shù)，采用了圖像機制來進(jìn)行加密，從而既有非常高的安全性，又有很快的運算 速度，而且還能容許一定的誤碼。
[0023] 本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本申請的實踐了解到。應(yīng)當(dāng)理解的是，W上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅 是示例性和解釋性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0024] 此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施 例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。
[0025] 圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種無鑰匙啟動的高安全性機械手的裝置框 圖；
[0026] 圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的加密裝置的裝置框圖；
[0027] 圖3是根據(jù)另一示例性實施例示出的加密裝置的裝置框圖；
[0028]圖4為基于氧化石墨締的納米生物傳感器對基因的特異檢測的基因原理：當(dāng)修飾 有巧光基團FAM的單鏈DNA分子探針與氧化石墨締接觸后，氧化石墨締吸附單鏈DNA，并造 成FAM巧光的巧滅；當(dāng)加入目標(biāo)基因后，由于堿基互補配對原則，形成雙鏈DNA，并從氧化石 墨締表面脫落，恢復(fù)巧光，從而達(dá)到檢測目標(biāo)基因的目的；
[0029] 圖5為本發(fā)明自動化微流控忍片的工作過程示意圖；
[0030] 圖6為本發(fā)明自動化微流控忍片的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 運里將詳細(xì)地對示例性實施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述設(shè)及 附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。W下示例性實施例 中所描述的實施方式并不代表與本發(fā)明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附 權(quán)利要求書中所詳述的、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0032] 下文的公開提供了許多不同的實施例或例子用來實現(xiàn)本申請的不同結(jié)構(gòu)。為了簡 化本申請的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且 目的不在于限制本申請。此外，本申請可W在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或字母。運種重 復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不只是所討論各種實施例和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此 夕F，本申請?zhí)峁┝烁鞣N特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可W意識到其 他工藝的可應(yīng)用性和/或其他材料的使用。另外，W下描述的第一特征在第二特征值"上" 的結(jié)構(gòu)可W包括第一和第二特征形成為直接接觸的實施例，也可W包括另外的特征形成在 第一和第二特征之間的實施例，運樣第一和第二特征可能不是直接接觸。
[0033] 在本申請的描述中，需要說明的是，除非另有規(guī)定和限定，術(shù)語"安裝"、"相連"、 "連接"應(yīng)做廣義理解，例如，可W是機械連接或電連接，也可W是兩個元件內(nèi)部的連通，可 W是直接相連，也可W通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可W根據(jù) 具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。
[0034] 圖1是根據(jù)一示例性實施例示出的一種無鑰匙啟動的高安全性機械手的裝置框 圖，無鑰匙啟動系統(tǒng)具有機械手端100和鑰匙端200,特征在于，機械手端100包括驗證裝 置130、解密裝置120和機械手端無線裝置110,鑰匙端200包括加密裝置220和鑰匙端無 線裝置210。
[0035] 圖2是根據(jù)一示例性實施例示出的加密裝置220的裝置框圖，加密裝置220包括：
[0036]微流控忍片檢測模塊12,用于獲取原始數(shù)據(jù)串A。=Ia。}，其中，a是原始數(shù)據(jù)串A。 中的字符，n是a的位數(shù)；
[0037] 微流控忍片檢測模塊是一種DNA檢測模塊，包括：傳感信號檢測區(qū)、傳感信號混合 區(qū)和傳感信號輸出區(qū)。
[0038] 傳感信號檢測區(qū)主要用來獲取使用者的原始樣品，傳感信號混合區(qū)主要用于納米 傳感器檢測與樣品的充分混合，混合完全后進(jìn)入到傳感信號檢測區(qū)；傳感信號檢測區(qū)主要 用于納米傳感器檢測到目標(biāo)基因后產(chǎn)生的巧光信號的檢測；檢測完畢的數(shù)據(jù)得到原始數(shù)據(jù) 串A〇，
[0039] 所述微流控忍片，整體尺寸為：寬30mm、高20mm、深90ym，結(jié)構(gòu)核屯、區(qū)寬24mm、高 16mm;微流控忍片由4層組成，第一層基片：玻璃，第二、S層：紫外固化膠，第四層：掩膜， 各層間粘合劑：N0A81光膠，采用等離子氧化鍵合法使基片與第一層結(jié)構(gòu)封接，各層的忍片 結(jié)構(gòu)由光刻法制成； W40] 矩陣化模塊14,用于將原始數(shù)據(jù)串A。矩陣化得到矩陣A= {曰1,}址Xaw,具體包括： 對{a。}從