[發(fā)明專利]一種機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710174598.X
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106938470B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙歡;張?jiān)?/a>;丁漢
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00;B25J13/00
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心42201
• 代理人: 曹葆青,李智

1.一種機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置，其包括六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)、第一六維力傳感器(2)、第二六維力傳感器(5)、六自由度操作機(jī)器人(6)及力位采樣控制系統(tǒng)(7)，其特征在于：

所述第一六維力傳感器(2)設(shè)置在所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)的末端執(zhí)行器上，其用于感測所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)受到的驅(qū)動力并將所述驅(qū)動力傳輸給所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)；所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)的六關(guān)節(jié)反饋系統(tǒng)進(jìn)行正運(yùn)動學(xué)解算以獲得其末端的位姿數(shù)據(jù)，并將所述位姿數(shù)據(jù)發(fā)送給所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)；所述第二六維力傳感器(5)設(shè)置在所述六自由度操作機(jī)器人(6)的末端執(zhí)行器上，其用于感測所述六自由度操作機(jī)器人(6)末端的接觸力并將所述接觸力傳輸給所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)；所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)分別電性連接于所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)及所述六自由度操作機(jī)器人(6)，其用于依據(jù)所述接觸力及所述驅(qū)動力實(shí)施力參考阻抗控制，從而控制所述六自由度操作機(jī)器人(6)受到的接觸力；

所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)還用于根據(jù)來自所述六關(guān)節(jié)反饋系統(tǒng)的位姿數(shù)據(jù)、以及所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)與所述六自由度操作機(jī)器人(6)的操作空間的映射關(guān)系計(jì)算所述六自由度操作機(jī)器人(6)末端的位姿，繼而通過逆運(yùn)動學(xué)求解所述六自由度操作機(jī)器人(6)的各關(guān)節(jié)指令，根據(jù)得到的所述各關(guān)節(jié)指令操縱所述六自由度操作機(jī)器人(6)與所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)隨動。

2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置，其特征在于：所述六自由度并聯(lián)示教機(jī)器人(1)的操作空間、力空間分別與所述六自由度操作機(jī)器人(6)的操作空間、力空間一一映射。

3.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置，其特征在于：所述力位采樣控制系統(tǒng)(7)還用于記錄所述六自由度操作機(jī)器人(6)的接觸力數(shù)據(jù)及位姿數(shù)據(jù)，以供隱馬爾科夫模型對所述六自由度操作機(jī)器人(6)的接觸力數(shù)據(jù)及位姿數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。

4.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置，其特征在于：所述第一六維力傳感器(2)的結(jié)構(gòu)與所述第二六維力傳感器(5)的結(jié)構(gòu)相同。

5.如權(quán)利要求1-2任一項(xiàng)所述的機(jī)器人力控示教模仿學(xué)習(xí)的裝置，其特征在于：所述裝置還包括示教手柄(3)及操作對象(4)，所述示教手柄(3)設(shè)置在所述第一六維力傳感器(2)上；所述操作對象(4)設(shè)置在所述第二六維力傳感器(5)上。