[發明專利]基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統

在審

• 申請號: 202010258927.0
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN111409074A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 豐飛;楊海濤
• 申請（專利權）人: 江蘇集萃華科智能裝備科技有限公司;武漢數字化設計與制造創新中心有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;屠志力

1.一種基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，包括：主端雙協作機械臂人機交互裝置、從端雙臂移動機器人以及雙邊力反饋遙操作系統；

主端雙協作機械臂人機交互裝置根據操作者的控制生成相應的控制指令，并向從端雙臂移動機器人發送；從端雙臂移動機器人根據接收到的控制指令進行相應的作業操作；雙邊力反饋遙操作系統主要用于主端雙協作機械臂人機交互裝置與從端雙臂移動機器人之間的通信，主端雙協作機械臂人機交互裝置的機械臂與從端雙臂移動機器人的機械臂之間的雙邊力反饋控制，以及提供圖形用戶界面。

2.如權利要求1所述的基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，

主端雙協作機械臂人機交互裝置包括主端支座、雙協作機械臂右臂、雙協作機械臂左臂、腳踏控制部件、視覺交互和顯示組件、主端操作臺、主端座椅；

所述主端座椅安裝在主端支座前側；雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂分別連接在主端支座上，并位于主端座椅的左右兩側；雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂均配置有肩關節、肘關節和腕關節，雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂的各關節中均設有力矩傳感器；

所述視覺交互和顯示組件安裝在主端座椅前的主端操作臺上，用于給操作者提供操作界面，以及從端雙臂移動機器人回傳的圖像，分別在相應的圖形用戶界面上顯示；

所述腳踏控制部件用于控制從端雙臂移動機器人的移動；

雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂采用多自由度雙協作機械臂；雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂的末端分別連接一個人機交互手柄，以及操作按鈕。

3.如權利要求2所述的基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，

雙協作機械臂左臂和雙協作機械臂右臂采用七自由度協作機械臂，每個協作機械臂的自由度配置為關于肘關節對稱；

雙協作機械臂左臂的肩關節包括旋轉自由度、俯仰自由度、旋轉自由度；雙協作機械臂左臂的肘關節包括俯仰自由度；雙協作機械臂左臂的腕關節包括旋轉自由度、俯仰自由度、旋轉自由度；

雙協作機械臂右臂的肩關節包括旋轉自由度、俯仰自由度、旋轉自由度；雙協作機械臂右臂的肘關節包括俯仰自由度；雙協作機械臂右臂的腕關節包括旋轉自由度、俯仰自由度、旋轉自由度。

4.如權利要求2所述的基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，

主端雙協作機械臂人機交互裝置還包括虛擬現實頭盔；所述虛擬現實頭盔用于為操作者提供從端雙臂移動機器人的作業情境。

5.如權利要求1或2所述的基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，

從端雙臂移動機器人包括移動平臺、回轉裝置、移動平臺車體、從端工具庫、從端操作機械臂右臂、從端操作機械臂左臂；

所述移動平臺車體通過回轉裝置連接移動平臺；從端操作機械臂左臂、從端操作機械臂右臂分別連接在移動平臺車體上；移動平臺車體的前部設從端工具庫，從端操作機械臂左臂和從端操作機械臂右臂的末端配有工具快換機構；

從端操作機械臂左臂和從端操作機械臂右臂均配置有肩關節、肘關節和腕關節，從端操作機械臂左臂和從端操作機械臂右臂的各關節中均設有扭矩檢測裝置。

6.如權利要求5所述的基于協作機械臂的遙操作雙臂移動機器人系統，其特征在于，

從端操作機械臂左臂和從端操作機械臂右臂采用七自由度擬人上肢機械臂，每個擬人上肢機械臂的自由度配置為關于肘關節對稱；

從端操作機械臂左臂的肩關節包括俯仰自由度、偏擺自由度、旋轉自由度；從端操作機械臂左臂的肘關節包括俯仰自由度；從端操作機械臂左臂的腕關節包括俯仰自由度、偏擺自由度、旋轉自由度；從端操作機械臂左臂的末端連接相應的工具快換機構；

從端操作機械臂右臂的肩關節包括俯仰自由度、偏擺自由度、旋轉自由度；從端操作機械臂右臂的肘關節包括俯仰自由度；從端操作機械臂右臂的腕關節包括俯仰自由度、偏擺自由度、旋轉自由度；從端操作機械臂右臂的末端連接相應的工具快換機構。