[發明專利]一種便于移動的主從水下雙臂機器人

在審

• 申請號: 202110409717.1
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113021357A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳東良;姚宇宇;劉桂芳
• 申請（專利權）人: 深圳斑斕海洋科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B63C11/52
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 劉威威

1.一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述主從水下雙臂機器人包括：

水下機器人，用于水下移動、作業和采集視頻信息；

遙操作手套，操作員通過改變操作員所佩戴遙操作手套的位置和姿態控制水下機器人作業；

位姿視覺檢測模塊，用于獲取操作員雙手的位置和姿態數據；

控制端，接受采集視頻信息，用于建立三維模型虛擬場景，并且對操作員雙手的位姿數據進行處理；

顯示器，用于顯示水下三維模型虛擬場景；

其中，水下機器人包括作業型無人潛水器和機械臂；

作業型無人潛水器，用于水下移動，并形成安裝主體；

機械臂，對置的連接作業型無人潛水器，非連接端端部連接作業部件，用于形成驅動彎折結構。

2.根據權利要求1所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述機械臂采用伺服電機和液壓缸混合驅動的5自由度機械臂。

3.根據權利要求2所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述機械臂包括電動驅動器、機械大臂、一級模型液壓缸、機械小臂、二級模型液壓缸、夾持器和末端密封電機；電動驅動器安裝在作業型無人潛水器上并轉動連接有機械大臂，一級模型液壓缸的兩端分別轉動連接在電動驅動器和機械大臂上，機械小臂轉動連接機械大臂；二級模型液壓缸的兩端分別轉動連接機械小臂和機械大臂，機械小臂的端部轉動連接夾持器，轉動連接機械小臂；末端密封電機安裝在機械小臂上，并與夾持器連接。

4.根據權利要求1所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述水下機器人通過光纖傳輸模塊與控制端進行數據傳輸和交互通信。

5.根據權利要求4所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述光纖傳輸模塊為Raspberry Pi。

6.根據權利要求1所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述位姿視覺檢測模塊包括姿態捕捉相機和支撐架，姿態捕捉相機安裝在支撐架上，用于捕捉遙操作手套圖像，并通過圖像獲取操作員雙手位置和姿態數據。

7.根據權利要求1所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述位姿視覺檢測模塊從操作員上方捕捉操作員雙手的位置和姿態。

8.根據權利要求1所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述顯示器為AR全息眼鏡。

9.根據權利要求8所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述顯示器還包括二維顯示屏。

10.根據權利要求1-9任一所述的一種便于移動的主從水下雙臂機器人，其特征在于，所述位姿視覺檢測模塊實時獲取操作員雙手的位姿運動數據在笛卡爾坐標下的三維坐標，坐標原點位于遙操作手套三軸的交點處，沿遙操作手套短軸的方向為X軸，沿與短軸成90°夾角的長軸方向為Y軸，與夾角的長軸和短軸均垂直的方向為Z軸，控制端利用位姿識別算法求解出雙臂的位姿運動數據在笛卡爾坐標下的三維坐標，雙臂的位姿運動數據集D={(p₁^d,p₁ⁿ,q₁^d,q₁ⁿ), (p₂^d,p₂ⁿ,q₂^d,q₂ⁿ),…, (p_t^d,p_tⁿ,q_t^d,q_tⁿ)}

其中：p_t^d,p_tⁿ,q_t^d,q_tⁿ分別代表在時間t時，操作員慣用手和非慣用手的位置和方位。