[發明專利]托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統

有效

• 申請號: 201110427718.5
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102528811A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 曹其新;何強;王鵬飛
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B25J13/08
• 分類號: B25J13/08;B25J19/04
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統，其特征在于，包括四個模塊：傳感器信號采集模塊、傳感器信號處理模塊、機械臂控制系統模塊、VR實時顯示模塊，其中：

傳感器信號采集模塊負責采集安裝在托克馬克腔各處的深度傳感器信號，采集到的信號輸入到傳感器信號處理模塊；

傳感信號處理模塊對傳感器信號采集模塊送來的信號作預處理，計算出機械臂和腔體的空間位置、機械臂骨架化后各關節轉角等數據，計算的結果作為傳感器信號處理模塊的輸出，送到機械臂控制系統模塊和VR實時顯示模塊；

機械臂控制系統模塊根據傳感器信號處理模塊送來的數據，判斷是否小于碰撞預警閾值，如果小于閾值，啟動避障策略；

VR實時顯示模塊根據傳感信號處理模塊送來的數據，在仿真環境中實時顯示機械臂和腔體的位姿，并為人機交互提供一個接口。

2.如權利要求1所述的托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統，其特征是，所述的傳感器信號采集模塊為帶深度信息的3D攝像頭，不僅能夠采集3D圖像信息，而且可以檢測空間距離，采集的數據傳給傳感器信號處理模塊。

3.如權利要求1或2所述的托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統，其特征是，所述的傳感器信號處理模塊對傳感器采集模塊采集到的信號進行數據預處理，這些數據預處理包括：機械臂和腔體的空間位置、機械臂骨架化后計算得出各關節轉角數據，數據預處理的結果作為傳感器信號處理模塊的輸出送到機械臂控制系統模塊、VR實時顯示模塊進行處理。

4.如權利要求1或2所述的托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統，其特征是，所述的VR實時顯示模塊根據傳感器信號處理模塊送來的數據，主要是機械臂各關節轉角數據，該模塊已經建立了托克馬克腔和機械臂系統的3D模型，實時顯示機械臂當前姿態，同時該模塊還要提供人機交互的接口界面，從而可根據用戶的要求顯示某個時刻的機械臂姿態，給出相應的調整指令。

5.如權利要求4所述的托克馬克腔內的機械臂定位與避障系統，其特征是，?所述的VR實時顯示模塊用VB技術實現，分為用戶界面和后臺運行程序兩部分，用戶界面顯示機械臂的各種姿態、數據信息，并為用戶提供一個人機交互的接口；后臺運行程序負責后臺運行數據調用、處理、結果保存工作?。