[發(fā)明專利]遙控操作的機器人系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280031812.1
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN103648730A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S·C·雅各布森;F·M·史密斯;J·麥卡洛;小格倫·E·科爾文;W·斯克羅吉恩;M·X·奧利維爾
• 申請（專利權(quán)）人: 雷斯昂公司
• 主分類號: B25J3/04
• 分類號: B25J3/04;B25J5/00;B25J13/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 白皎

1.一種遙控操作的機器人系統(tǒng)，所述遙控操作的機器人系統(tǒng)包括：

主控制臂，所述主控制臂具有至少兩個支撐構(gòu)件，所述至少兩個支撐構(gòu)件在接頭處聯(lián)接在一起，以形成對應(yīng)于人臂的肩、肘和腕之一的的自由度的自由度；

從屬臂，所述從屬臂具有至少兩個支撐構(gòu)件，所述從屬臂的至少兩個支撐構(gòu)件在接頭處聯(lián)接在一起，以形成對應(yīng)于所述主控制臂的自由度的自由度；和

可動平臺，所述可動平臺能夠在地面處并在操作環(huán)境內(nèi)操縱，所述可動平臺適合于在操作區(qū)域內(nèi)提供用戶的機上支撐，從而便于所述主控制臂和所述可動平臺中的至少一個的選擇性操作，其中所述主控制臂和所述從屬臂被共同地支撐在所述可動平臺處，以提供可動遙控操作功能。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括主/從關(guān)系濾波功能元件，所述主/從關(guān)系濾波功能元件對所述主控制臂和從屬臂中的至少一個的感應(yīng)運動引起的頻率進行濾波，并且減少傳播通過所述可動平臺的運動反饋。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述主/從關(guān)系濾波功能元件對交叉命令進行濾波，以使由主支撐模式與從屬支撐模式和環(huán)境模式中的至少一個之間的關(guān)聯(lián)引起的振蕩最小化。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述主/從關(guān)系濾波功能元件通過減小所識別的結(jié)構(gòu)模式頻率下出現(xiàn)的命令的增益、并且引入所識別的結(jié)構(gòu)模式頻率下的相位超前而減弱所識別的結(jié)構(gòu)模式頻率下的振蕩。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述可動遙控操作功能還便于實現(xiàn)所述從屬臂在其中操作的動態(tài)的且可動的操作區(qū)域以及所述主控制臂在其中操作的可動操作區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述主控制臂包括由多個支撐構(gòu)件形成的多個接頭，以便于至少五個自由度中的運動。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述從屬臂包括由多個支撐構(gòu)件形成的多個接頭，以便于至少五個自由度中的運動。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述從屬臂成比例地匹配所述主控制臂的位置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述從屬臂中的載荷被所述主控制臂的致動器成比例地再現(xiàn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，操作區(qū)域的位置邊界被設(shè)定并且可由用戶調(diào)節(jié)，以將所述操作區(qū)域限制到小于所述從屬臂可抵達的區(qū)域。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述從屬臂的運動范圍被選擇性地限制，以禁止所述從屬臂延伸超過極限。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括力反饋功能，其中所述從屬臂上的載荷傳感器提供載荷信息，所述載荷信息被傳遞到所述主控制臂，其中所述主控制臂還包括至少一個致動器，并且其中所述致動器致動所述主控制臂以施加成比例的載荷到所述用戶。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括輕拍響應(yīng)功能，其中當(dāng)所述從屬臂接觸物體時力反饋通過所述主控制臂被提供到所述操作者，以使所述操作者能夠感測所述從屬臂何時接觸所述物體，所述輕拍響應(yīng)功能基于從屬載荷值的衍生值。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括重力補償功能元件，其中在所述主控制臂的自由度處設(shè)置補償扭矩，所述重力補償功能元件補償重力在所述主控制臂上的影響。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括重力補償功能元件，其中在所述從屬臂的自由度處設(shè)置補償扭矩，所述重力補償功能元件補償重力在所述從屬臂上的影響。

16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括動力源，所述動力源被支撐在所述可動平臺處，以便為所述主控制臂和所述從屬臂中的至少一個提供動力。

17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，還包括座位，所述座位位于操作區(qū)域內(nèi)以支撐就座位置中的用戶。

18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遙控操作的機器人系統(tǒng)，其中，所述可動平臺還包括從屬臂接納通道，其中當(dāng)不操作時所述從屬臂的至少一部分被接納在所述從屬臂接納通道中。