[發明專利]操作手裝置控制方法、上位機、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202010598405.5
• 申請日: 2020-06-28
• 公開（公告）號: CN111831115A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 楊嘉琳;徐黎俊;李姮
• 申請（專利權）人: 深圳市羅伯醫療科技有限公司
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 黃廣龍

1.操作手裝置控制方法，應用于控制機械臂的操作手裝置，其特征在于，所述操作手裝置包括姿態組件和連桿機構，所述姿態組件用于驅動所述連桿機構轉動，包括：

獲取所述連桿機構轉動產生的第一轉動角度值；

根據所述第一轉動角度值控制所述機械臂接觸目標；

獲取所述機械臂接觸所述目標時產生的第一力信息和位置信息；

根據所述位置信息、所述第一力信息和所述第一轉動角度值生成所述連桿機構的關節力矩；

根據所述關節力矩將所述第一力信息反饋給所述姿態組件。

2.根據權利要求1所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述連桿機構包括關節結構，所述連桿機構與驅動電機連接，所述驅動電機包括電機軸；所述連桿機構轉動時會驅動所述電機軸轉動；

所述獲取所述連桿機構轉動產生的第一轉動角度值，包括：

通過第一編碼器獲取所述關節結構轉動的第二轉動角度值；

通過第二編碼器獲取所述電機軸轉動的第三轉動角度值；

根據所述第二轉動角度值和所述第三轉動角度值計算出所述第一轉動角度值。

3.根據權利要求2所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述通過第一編碼器獲取所述關節結構轉動的第二轉動角度值，包括：

發送時鐘信號給所述第一編碼器；

獲取所述第一編碼器發送的脈沖信號，所述脈沖信號由所述第一編碼器根據所述時鐘信號生成；

對所述脈沖信號進行處理得到所述第二轉動角度值。

4.根據權利要求2所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述通過第二編碼器獲取電機軸轉動的第三轉動角度值，包括：

調用驅動電機的編碼器接口通過所述第二編碼器獲取所述連桿機構轉動時電機軸轉動的第三轉動角度值，所述驅動電機的編碼器接口與所述第二編碼器通信連接。

5.根據權利要求2所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述根據所述第二轉動角度值和所述第三轉動角度值計算出所述第一轉動角度值，包括：

根據所述第二轉動角度值和所述第三轉動角度值確定權重比；

根據所述權重比、所述第二轉動角度值和所述第三轉動角度值計算出所述第一轉動角度值。

6.根據權利要求5所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述根據所述位置信息、所述第一力信息和所述第一轉動角度值生成所述連桿機構的關節力矩，包括：

根據所述位置信息進行齊次坐標變換得到所述連桿機構的坐標位置；

根據所述連桿機構的坐標位置、所述第一力信息和所述第一轉動角度值進行雅克比矩陣計算生成所述連桿機構的關節力矩。

7.根據權利要求6所述的操作手裝置控制方法，其特征在于，所述根據所述關節力矩將所述第一力信息反饋給所述姿態組件，包括：

根據所述關節力矩調用驅動電機驅動所述連桿機構，所述連桿機構通過驅動所述姿態組件進行反饋所述第一力信息。

8.上位機，其特征在于，所述上位機用于與操作手裝置連接，所述操作手裝置包括姿態組件和連桿機構，所述姿態組件用于驅動所述連桿機構轉動，所述上位機包括：

第一獲取模塊，用于獲取所述連桿機構轉動產生的第一轉動角度值；

第一控制模塊，用于根據所述第一轉動角度值控制機械臂接觸目標；

第二獲取模塊，用于獲取所述機械臂接觸所述目標時產生的第一力信息和位置信息；

處理模塊，用于根據所述位置信息、所述第一力信息和所述第一轉動角度值生成所述連桿機構的關節力矩；

反饋模塊，用于根據所述關節力矩將所述第一力信息反饋給所述姿態組件。

9.電子設備，其特征在于，包括：

至少一個處理器，以及，

與所述至少一個處理器通信連接的存儲器；其中，

所述存儲器存儲有指令，所述指令被所述至少一個處理器執行，以使所述至少一個處理器執行所述指令時實現如權利要求1至7任一項所述的操作手裝置控制方法。

10.計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質存儲有計算機可執行指令，所述計算機可執行指令用于使計算機執行如權利要求1至7任一項所述的操作手裝置控制方法。