[發明專利]機械手臂控制裝置，包含該控制裝置的機械手臂系統及機械手臂控制方法

在審

• 申請號: 201710375220.6
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107457762A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 邱丕良
• 申請（專利權）人: 巨擘科技股份有限公司
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00;B25J9/16
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙)11017
• 代理人: 韓登營,曲芳兵

1.一種機械手臂控制裝置，其特征在于，包括：

一個運動傳感器，用以配戴在一可動物體上，以感測該可動物體的運動并以無線方式輸出感測結果；及

一個控制模塊，用以接收該運動傳感器的感測結果，并根據該感測結果參數產出一機械手臂運動控制指令；該機械手臂至少兩節手臂段，包括活動連結在一基臺的第一手臂段及活動連結在該第一手臂段的第二手臂段；

其中，該運動傳感器包括：

多軸位移傳感器，用以感測該運動在至少三軸方向上的分量并產生代表該運動的位移參數，作為該感測結果；

無線通信模塊，用以與該控制模塊建立通信信道，以交換數據，該數據交換包括將該多軸位移傳感器所產生的位移參數傳送至該控制模塊；及

電源模塊，用以供應電源至該位移傳感器及該無線通信模塊；且

其中，該控制模塊包括一個指令解譯裝置，用以將該運動傳感器產生的位移參數解譯成為該機械手臂的多數手臂段個別的位移控制指令，以利用接續產生的位移控制指令驅動該機械手臂遠離其基臺的一節手臂的自由端上一基準點沿該運動傳感器的運動軌跡移動。

2.如權利要求1所述的機械手臂控制裝置，其特征在于，所述位移傳感器為選自三軸位移傳感器、六軸位移傳感器、九軸位移/磁力計中的一種。

3.如權利要求1所述的機械手臂控制裝置，其特征在于，所述運動傳感器產生的位移參數包括該運動在至少三軸上的運動分量的代表信息。

4.如權利要求1所述的機械手臂控制裝置，其特征在于，所述運動傳感器接續產生的位移參數包括該運動在三度空間上的分時位移方向與位移量的代表信息。

5.如權利要求1所述的機械手臂控制裝置，其特征在于，所述運動傳感器接續產生的位移參數包括該運動傳感器在三度空間上的分時位置的代表信息。

6.如權利要求1所述的機械手臂控制裝置，其特征在于，所述控制模塊包括一個驅動裝置，以根據該指令解譯裝置產生的位移控制指令，驅動該機械手臂各手臂段的位移動力裝置。

7.一種機械手臂系統，其特征在于，包括：

一支機械手臂，該機械手臂包含一基臺、至少兩節手臂段，包括活動連結在該基臺的第一手臂段及活動連結在該第一手臂段的第二手臂段、活動連結兩手臂的關節以及驅動該手臂段相對于該關節或該基臺運動的位移動力裝置；

一個運動傳感器，用以配戴在一個可動物體上，以感測該可動物體的運動并以無線方式輸出感測結果；及

一個控制模塊，用以接收該運動傳感器的感測結果，并根據該感測結果參數產生該機械手臂的運動控制指令；

其中，該運動傳感器包括：

多軸位移傳感器，用以感測該運動在至少三軸方向上的分量并產生代表該運動分量的位移參數，作為該感測結果參數；

無線通信模塊，用以與該控制模塊建立通信信道，以交換數據，該數據交換包括將該多軸位移傳感器產生的位移參數傳送至該控制模塊；及

電源模塊，用以供應電源至該位移傳感器及該無線通信模塊；且

其中，該控制模塊包括一個指令解譯裝置，用以將該運動傳感器送出的位移參數解譯成為該機械手臂的多數手臂段個別的位移控制指令，以利用接續產生的位移控制指令驅動該機械手臂遠離其基臺的一節手臂的自由端上一基準點沿該運動傳感器的運動軌跡移動。

8.如權利要求7所述的機械手臂系統，其特征在于，該指令解譯裝置還包括位移分析裝置，用以根據該運動傳感器所產生的位移參數，預測一移動目標位置且該控制模塊可產生使該第二手臂段的自由端基準點移動到該移動目標位置的位移控制指令。

9.如權利要求7或8所述的機械手臂系統，其特征在于，該位移傳感器為選自三軸位移傳感器、六軸位移傳感器、九軸位移/磁力計中的一種。

10.如權利要求7或8所述的機械手臂系統，其特征在于，該運動傳感器產生的位移參數包括該運動在至少三軸上的運動分量的代表信息。

11.如權利要求7或8所述的機械手臂系統，其特征在于，該運動傳感器接續產生的位移參數包括該運動在三度空間上的分時位移方向與位移量的代表信息。

12.如權利要求7或8所述的機械手臂系統，其特征在于，該運動傳感器接續產生的位移參數包括該運動傳感器在三度空間上的分時位置的代表信息。