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一种机器人远程示教操控装置

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-27 14:31:49

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”华中科技大学智能制造专业科技服务团| 王正伦 | 2022-11-14 18:13:31
本发明公开了一种机器人远程示教操控装置,属于机器人智能控制技术领域,该装置包括:机械臂、旋转头、六维力传感机构和旋转机构;所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的上部连接于所述第二机械臂的一端,所述第一机械臂的下部固定设置于所述旋转机构,所述旋转机构具有Z轴旋转自由度;所述六维力传感机构设置于所述旋转头的下端,并通过所述旋转头旋转连接于所述第二机械臂;所述六维力传感机构用于将感测到的牵引力转换为位姿信息并发送至远程机器人。本发明通过将六维力传感器设置在六维机械臂的末端,能够在示教操作中与远程机器人保持相同的姿态,实现了对远程机器人的精准操控。
六维力传感器主要用于感知笛卡尔坐标系中三个维度的力(Fx、Fy、Fz)以及力矩(Mx、My、Mz),六维力/力矩传感器(以下简称六维力传感器)主要应用于以下几个领域,智能机器人领域、航空航天和军事领域、生物医学工程领域、以及其他工业领域。其中,面向人机协作的机器人牵引式示教因为其互动友好的特点对未来的机器人示教技术具有革命性发展意义。 现如今的机器人示教器主要为手持式示教,主要是直接将六维力传感器固定在六自由度运动平台上,手持六维力传感器运动,由六自由度运动平台得到六维力传感器的位姿信号并发送给远程机器人进行控制,由于六自由度平台与远程机器人的结构和运动形态没有关系,操作者实际上并不能肯定自己每个动作的反馈情况,可预期性不高,人机交互体验差,操作控制精准性不高。

该成果是发明专利,属于机器人智能控制技术领域,更具体地,涉及一种机器人远程示教操控装置。以其定位重复进度高、可编程、易操作等优点,已在工业设备制造、航空航天、医疗卫生等领域得到广泛应用。由于目前用于机器人控制的力传感器中六维力传感器的应用较为广泛,六维力传感器的示教操控也成为当前广泛关注的热点。

华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程

该成果提供了一种机器人远程示教操控装置,该装置包括:机械臂、旋转头、六维力传感机构和旋转机构;所述机械臂包括第一机械臂和第二机械臂,所述第一机械臂的上部连接于所述第二机械臂的一端,所述第一机械臂的下部固定设置于所述旋转机构,通过所述旋转机构具有Z轴旋转自由度;所述六维力传感机构设置于所述旋转头的下端,并通过所述旋转头旋转连接于所述第二机械臂;所述六维力传感机构用于将感测到的牵引力转换为位姿信息并发送至远程机器人。述六维力传感机构包括六维力传感器和牵引力采集控制机构;所述六维力传感器的信号输出端连接于所述牵引力采集控制机构的信号输入端,所述六维力传感器用于感测受到的牵引力并将牵引力信息传输至所述牵引力采集控制机构;所述牵引力采集控制机构固定设置于所述旋转头,所述牵引力采集控制机构的信号输出端连接于远程机器人的信号输入端,所述牵引力采集机构用于将所述牵引力信息转换为位姿信息并发送至远程机器人,以使远程机器人的姿态与所述操控装置的姿态保持一致。

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