[實用新型]一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂

有效

• 申請號: 201820009432.2
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN207807702U
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 魏榕山;杜宇軒;吳志強;張鑫剛
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: B25J3/00
• 分類號: B25J3/00;B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;修斯文

1.一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述機械臂系統包括主控端和受控端；所述主控端包括霍爾遙感機構、遙感控制模塊、第一無線通信模塊；所述受控端包括第二無線通信模塊、機械臂和機械臂控制機構；所述第一無線通信模塊與第二無線通信模塊以無線方式連接；所述霍爾遙感機構包括遙感結構件、3D磁力計和磁體；所述3D磁力計與遙感結構件相鄰并與遙感控制模塊相連；所述磁體固定于遙感結構件的遙感點位置；所述受控端的機械臂處設有與遙感控制模塊連接的舵機；當遙感結構件的遙感點位置發生變化時，遙感控制模塊通過3D磁力計測量遙感點的空間位置變化，并把遙感點的位置變化數據發送至機械臂控制機構，使機械臂在舵機驅動下執行與遙感點運動相匹配的動作。

2.根據權利要求1所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述遙感控制模塊把遙感點的位置變化數據分解為X、Y、Z軸方向上的變化量后，把變化量發送至機械臂控制機構。

3.根據權利要求2所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述磁體為徑向均勻充磁的NS極均分磁體；所述3D磁力計為能在X、Y、Z軸方向進行霍爾遙感測量的磁力計；所述3D磁力計位于X、Y、Z軸的坐標系原點處；X、Y、Z軸為3D磁力計在霍爾遙感時的三維坐標。

4.根據權利要求2所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述機械臂處的舵機設于機械臂的機械關節處，當機械臂控制模塊接收到遙感控制模塊發來的X、Y、Z軸方向上的變化量后，機械臂控制模塊控制舵機驅動機械臂關節，使機械臂按X、Y、Z軸變化量進行動作。

5.根據權利要求4所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述機械臂末端設有機械爪；機械臂處設有四個舵機；三個舵機位于機械關節處，一個舵機位于機械爪處。

6.根據權利要求5所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：遙感控制模塊內置DATAZ閾值范圍，所述DATAZ閾值范圍為磁體在3D磁力計上方時的操作閾值；在DATAZ超出閾值時，機械臂執行舵機轉角鎖定作業或機械爪抓取作業。

7.根據權利要求6所述的一種基于3D霍爾遙感的遠程交互機械臂系統，其特征在于：所述遙感結構件包括轉臺、遙感桿；所述遙感桿的末端固定磁體；遙感桿可滑動地穿置于轉臺處；當遙感桿在轉臺處向下滑移使磁體坐標的DATAZ超出閾值時，機械臂舵機使機械關節的轉角被鎖定，機械爪執行抓取作業。