CN106378769B - 一种远程控制机械手 - Google Patents

一种远程控制机械手 Download PDF

Info

Publication number
CN106378769B
CN106378769B CN201610896677.7A CN201610896677A CN106378769B CN 106378769 B CN106378769 B CN 106378769B CN 201610896677 A CN201610896677 A CN 201610896677A CN 106378769 B CN106378769 B CN 106378769B
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering engine
control
handle
mechanical arm
iii
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610896677.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106378769A (zh
Inventor
吴涛
赵文豪
王子轩
李文庭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunming University of Science and Technology
Original Assignee
Kunming University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kunming University of Science and Technology filed Critical Kunming University of Science and Technology
Priority to CN201610896677.7A priority Critical patent/CN106378769B/zh
Publication of CN106378769A publication Critical patent/CN106378769A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106378769B publication Critical patent/CN106378769B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B25J13/02—Hand grip control means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
    • B25J19/02—Sensing devices
    • B25J19/04—Viewing devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明涉及一种远程控制机械手，属于机器人技术领域。本发明包括主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块、支撑台；主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块均安装在支撑台上。本发明操作员通过摄像头观测到的实地图像，对主控机械柄进行操作，使被控机械手跟随主控机械柄的运动进行相应的旋转操作。其可置于危险、恶劣的环境中工作，代替操作人员，避免操作人员受到伤害。

Description

一种远程控制机械手
技术领域
本发明涉及一种远程控制机械手，属于机器人技术领域。
背景技术
随着现代社会的发展，一座座的高层建筑不断的建起，建筑上的修饰也不断的增加，面对建筑上修饰的安装、检测、维修，对于工人们来说是一个危险的任务。同时也随着居民的增多，需要的电源也增加，在很多的地方都有建立起高压电的设备，这样的设备对人们来说也是越来越危险，很多的人们因为在这样的危险环境中工作，稍有不胜就出现了事故，甚至有很多的人因此失去性命，给家庭带来了无比的痛苦。还有很多的危险环境存在，这让在危险的环境中工作的无数工作人员走向危险，为了降低恶劣的工作环境上的危险度，本发明设计了一种远程操作机械手。
该技术的研发是通过利用陀螺仪进行角度的采集，然后通过单片机进行处理，最后控制舵机的旋转。本发明中所选的舵机为机器人关节处所用的舵机，这个技术的发展方向是将机器人舵机安装在机器上形成机械手，然后利用陀螺仪的精确检测角度偏移的功能做成一个能被人控制的装备，通过人的控制，可以控制机械手相应的操作，这样可以使工作人员不用靠近危险的工作环境，在一个安全的地方进行机械手的控制来完成工作，能够给人们带来很多的方便，成为人们进行危险工作的一个安全助手。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：本发明提供一种远程控制机械手，用于解决当处于危险、恶劣的环境中工作时，代替操作人员，操作员通过摄像头观测到的实地图像，对主控机械柄进行操作，使被控机械手跟随主控机械手的运动进行相应的旋转操作。避免操作人员受到伤害这一问题。
本发明技术方案是：一种远程控制机械手，包括主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块、支撑台1；主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块均安装在支撑台1上；
所述主控机械柄包括控制手柄Ⅰ12、控制手柄Ⅱ13、控制手柄Ⅲ14，控制手柄Ⅲ14与支撑台1装配在一起，并且控制手柄Ⅲ14能在支撑台1上面进行旋转，控制手柄Ⅱ13与控制手柄Ⅲ14进行装配，并且与控制手柄Ⅲ14形成一个旋转副，控制舵机旋转的陀螺仪同时也安装在控制手柄Ⅱ13中的陀螺仪卡槽19里面；
所述被控机械手包括摄像头18、舵机槽Ⅰ2、舵机槽Ⅱ3、舵机Ⅰ4、旋转臂5、舵机Ⅱ6、机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9；舵机Ⅰ4安装在舵机槽Ⅰ2、舵机槽Ⅱ3里；旋转臂5固定在舵机Ⅰ4的旋转轴上面；舵机Ⅱ6嵌入到旋转臂5里面；机械臂Ⅰ7固定安装在舵机Ⅱ6的旋转轴上面，随着舵机Ⅱ6的旋转轴转动；机械臂Ⅱ8与机械臂Ⅰ7安装在一起；机械臂Ⅲ9与机械臂Ⅱ8安装并形成一个旋转副；摄像头18安装在机械臂Ⅲ9上面，用于扫描机械臂的工作环境。
进一步的，所述控制电路包括控制板16、系统板17、四根铜柱15；系统板利用四根铜柱15固定在支撑台1上，控制板16通过插针和插孔的装配固定在系统板17上面，系统板17上面有单片机控制芯片，以及插针，插针与芯片上的各个引脚相对应，控制板16上面有电源插孔，5V稳压模块，3.3V稳压模块，舵机Ⅰ4、舵机Ⅱ6、陀螺仪、摄像头18各种接口。
进一步的，所述电源模块有两个电池卡带10和电池11，两个电池卡带10通过螺栓与螺母固定在支撑台1上面，电池11作为整个系统的电源，通过两个电池卡带10固定在支撑台1上面。
本发明的工作过程是：对系统板17进行控制程序的下载，舵机Ⅰ4、舵机Ⅱ6、摄像头18等的各个接口与控制板16上的相应的接口连接，电池11作为电源，控制板16通过电源接口与电池11连接，人为控制主控机械柄，通过对控制手柄Ⅲ14与支撑台1的旋转副进行旋转以一个角度，陀螺仪在其中一个角度上有相应的变化，因此控制舵机Ⅰ4旋转相应的角度，舵机Ⅰ4的旋转带动旋转臂5、舵机Ⅱ6、机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9旋转，因为摄像头18安装在机械臂Ⅲ9上面，当机械臂Ⅲ9旋转到不同的位置时，摄像头18将采集机械臂Ⅲ9的当前工作环境。再次通过人为对控制手柄Ⅱ13与控制手柄Ⅲ14形成的旋转副旋转一个角度，陀螺仪的另一个方向的角度发生相应的变化，控制舵机Ⅱ6旋转相应的角度，机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9旋转也随着旋转。
本发明的有益效果是：
1、可以使工作人员不用靠近危险的工作环境，在一个安全的地方通过机械手的远程控制来完成工作，将能够给人们带来很多的方便，成为人们进行危险工作的一个安全助手。
2、摄像头安装在被控机械手上，可以实时观测现场工作情况，并将图像传给操作人员，提供现场信息，为实时测控提供信息支持。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是陀螺仪卡槽示意图。
图1-2中各标号：1-支撑台，2-舵机槽Ⅰ，3-舵机槽Ⅱ，4-舵机Ⅰ，5-旋转臂，6-舵机Ⅱ，7-机械臂Ⅰ，8-机械臂Ⅱ，9-机械臂Ⅲ，10-电池卡带，11-电池，12-控制手柄Ⅰ，13-控制手柄Ⅱ，14-控制手柄Ⅲ，15-铜柱，16-控制板，17-系统板，18-摄像头，19-陀螺仪卡槽。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。
实施例1：如图1-2所示，一种远程控制机械手，包括主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块、支撑台1；主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块均安装在支撑台1上；
所述主控机械柄包括控制手柄Ⅰ12、控制手柄Ⅱ13、控制手柄Ⅲ14，控制手柄Ⅲ14与支撑台1装配在一起，并且控制手柄Ⅲ14能在支撑台1上面进行旋转，控制手柄Ⅱ13与控制手柄Ⅲ14进行装配，并且与控制手柄Ⅲ14形成一个旋转副，控制舵机旋转的陀螺仪同时也安装在控制手柄Ⅱ13中的陀螺仪卡槽19里面；
所述被控机械手包括摄像头18、舵机槽Ⅰ2、舵机槽Ⅱ3、舵机Ⅰ4、旋转臂5、舵机Ⅱ6、机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9；舵机Ⅰ4安装在舵机槽Ⅰ2、舵机槽Ⅱ3里；旋转臂5固定在舵机Ⅰ4的旋转轴上面；舵机Ⅱ6嵌入到旋转臂5里面；机械臂Ⅰ7固定安装在舵机Ⅱ6的旋转轴上面，随着舵机Ⅱ6的旋转轴转动；机械臂Ⅱ8与机械臂Ⅰ7安装在一起；机械臂Ⅲ9与机械臂Ⅱ8安装并形成一个旋转副；摄像头18安装在机械臂Ⅲ9上面，用于扫描机械臂的工作环境。
进一步的，所述控制电路包括控制板16、系统板17、四根铜柱15；系统板利用四根铜柱15固定在支撑台1上，控制板16通过插针和插孔的装配固定在系统板17上面，系统板17上面有单片机控制芯片，以及插针，插针与芯片上的各个引脚相对应，控制板16上面有电源插孔，5V稳压模块，3.3V稳压模块，舵机Ⅰ4、舵机Ⅱ6、陀螺仪、摄像头18各种接口。
进一步的，所述电源模块有两个电池卡带10和电池11，两个电池卡带10通过螺栓与螺母固定在支撑台1上面，电池11作为整个系统的电源，通过两个电池卡带10固定在支撑台1上面。
使用前，对系统板17进行控制程序的下载，舵机Ⅰ4、舵机Ⅱ6、摄像头18等的各个接口与控制板16上的相应的接口连接，电池11作为电源，控制板16通过电源接口与电池11连接，人为控制主控机械柄，通过对控制手柄Ⅲ14与支撑台1的旋转副进行旋转以一个角度，陀螺仪在其中一个角度上有相应的变化，因此控制舵机Ⅰ4旋转相应的角度，舵机Ⅰ4的旋转带动旋转臂5、舵机Ⅱ6、机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9旋转，因为摄像头18安装在机械臂Ⅲ9上面，当机械臂Ⅲ9旋转到不同的位置时，摄像头18将采集机械臂Ⅲ9的当前工作环境。再次通过人为对控制手柄Ⅱ13与控制手柄Ⅲ14形成的旋转副旋转一个角度，陀螺仪的另一个方向的角度发生相应的变化，控制舵机Ⅱ6旋转相应的角度，机械臂Ⅰ7、机械臂Ⅱ8以及机械臂Ⅲ9旋转也随着旋转。
上面结合附图对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (3)

1.一种远程控制机械手，其特征在于：包括主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块、支撑台（1）；主控机械柄、被控机械手、控制电路、电源模块均安装在支撑台（1）上；
所述主控机械柄包括控制手柄Ⅰ（12）、控制手柄Ⅱ（13）、控制手柄Ⅲ（14），控制手柄Ⅲ（14）与支撑台（1）装配在一起，并且控制手柄Ⅲ（14）能在支撑台（1）上面进行旋转，控制手柄Ⅱ（13）与控制手柄Ⅲ（14）进行装配，并且与控制手柄Ⅲ（14）形成一个旋转副，控制舵机旋转的陀螺仪同时也安装在控制手柄Ⅱ（13）中的陀螺仪卡槽（19）里面；
所述被控机械手包括摄像头（18）、舵机槽Ⅰ（2）、舵机槽Ⅱ（3）、舵机Ⅰ（4）、旋转臂（5）、舵机Ⅱ（6）、机械臂Ⅰ（7）、机械臂Ⅱ（8）以及机械臂Ⅲ（9）；舵机Ⅰ（4）安装在舵机槽Ⅰ（2）、舵机槽Ⅱ（3）里；旋转臂（5）固定在舵机Ⅰ（4）的旋转轴上面；舵机Ⅱ（6）嵌入到旋转臂（5）里面；机械臂Ⅰ（7）固定安装在舵机Ⅱ（6）的旋转轴上面，随着舵机Ⅱ（6）的旋转轴转动；机械臂Ⅱ（8）与机械臂Ⅰ（7）安装在一起；机械臂Ⅲ（9）与机械臂Ⅱ（8）安装并形成一个旋转副；摄像头（18）安装在机械臂Ⅲ（9）上面，用于扫描机械臂的工作环境。
2.根据权利要求1所述的远程控制机械手，其特征在于：所述控制电路包括控制板（16）、系统板（17）、四根铜柱（15）；系统板利用四根铜柱（15）固定在支撑台（1）上，控制板（16）通过插针和插孔的装配固定在系统板（17）上面，系统板（17）上面有单片机控制芯片，以及插针，插针与芯片上的各个引脚相对应，控制板（16）上面有电源插孔，5V稳压模块，3.3V稳压模块，舵机Ⅰ（4）、舵机Ⅱ（6）、陀螺仪、摄像头（18）各种接口。
3.根据权利要求1所述的远程控制机械手，其特征在于：所述电源模块有两个电池卡带（10）和电池（11），两个电池卡带（10）通过螺栓与螺母固定在支撑台（1）上面，电池（11）作为整个系统的电源，通过两个电池卡带（10）固定在支撑台（1）上面。
CN201610896677.7A 2016-10-14 2016-10-14 一种远程控制机械手 Active CN106378769B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610896677.7A CN106378769B (zh) 2016-10-14 2016-10-14 一种远程控制机械手

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610896677.7A CN106378769B (zh) 2016-10-14 2016-10-14 一种远程控制机械手

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106378769A CN106378769A (zh) 2017-02-08
CN106378769B true CN106378769B (zh) 2018-11-09

Family

ID=57937406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610896677.7A Active CN106378769B (zh) 2016-10-14 2016-10-14 一种远程控制机械手

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106378769B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106926260A (zh) * 2017-03-10 2017-07-07 蒙柳 一种遥操作机器人交互控制器
CN108970870B (zh) * 2018-09-20 2023-07-18 武汉湾流科技股份有限公司 一种喷壶稳定控制装置
CN111604295B (zh) * 2020-06-03 2021-11-26 江西华尔升科技有限公司 一种基于伯努利原理的显示器自动除尘装置
CN112954275B (zh) * 2021-02-05 2022-07-08 浙江快驴科技有限公司 一种电池智能化管理芯片生产用监控装置及使用方法
CN113242461B (zh) * 2021-06-24 2022-09-02 杭州森堃垚信息技术有限公司 一种游戏视频录制方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002192489A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Idec Izumi Corp 手持ち操作装置及びリモートコントロール機械
SE0402696D0 (sv) * 2004-11-04 2004-11-04 Abb Ab Industrial robot system
CN202480102U (zh) * 2012-03-27 2012-10-10 赵田 立体感测控制机械臂
CN202753159U (zh) * 2012-07-03 2013-02-27 李少逸 一种远程控制可视机器人
CN104924313B (zh) * 2015-05-13 2017-03-01 北京工业大学 具有模仿学习机制的手把手示教机械臂系统及方法
CN205485417U (zh) * 2016-04-05 2016-08-17 山推工程机械股份有限公司 一种工程机械远程控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN106378769A (zh) 2017-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106378769B (zh) 一种远程控制机械手
CN105014687A (zh) 一种带有多旋翼无人机的机械臂
CN103895022A (zh) 穿戴式体感控制机械手
CN107053188A (zh) 一种带电作业机器人支接引线搭接方法
CN106786170A (zh) 输电线路巡检机器人
CN110978004A (zh) 一种自主配网带电作业机器人、系统及方法
CN105150241A (zh) 一种绳索驱动的两自由度机械臂关节
CN106737795B (zh) 一种动力机械手的工具快换装置和方法
CN111137464A (zh) 一种环保机器人
CN108638079A (zh) 一种电力线连接板自动拆接机器人
CN109724482A (zh) 一种基于绳驱并联机器人的可回收火箭着陆工况模拟设备
CN113334344A (zh) 特种作业机器人及特种作业机器人系统
CN108994847A (zh) 一种机器人
CN206717867U (zh) 风电轮毂螺栓机器人自动把紧系统
CN203901298U (zh) 一种机器人的机械手结构
CN105690404B (zh) 一种输电线路双足机器人末端机械手装置
CN106292543A (zh) 基于fpga的多轴运动控制器及其应用
CN207668698U (zh) 一种任意角度的高精度切割机器人
CN108673504A (zh) 一种用于机器人手臂的柔性制动电路、机器人手臂及机器人
CN106956253A (zh) 三自由度柱坐标工业机器人
CN109372704B (zh) 发电机组智能故障诊断分析及运维操作机器系统及发电场
CN108598989A (zh) 一种基于力反馈主从控制的带电作业机器人跌落式熔断器更换方法
CN107790878A (zh) 一种任意角度的高精度切割机器人
CN205969041U (zh) 一种精准灵活的机械手臂
CN110789730A (zh) 一种用于检测飞机油箱性能的飞行模拟平台

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant