CN107414835A - 机械臂控制方法及载人机甲 - Google Patents

机械臂控制方法及载人机甲 Download PDF

Info

Publication number
CN107414835A
CN107414835A CN201710773797.2A CN201710773797A CN107414835A CN 107414835 A CN107414835 A CN 107414835A CN 201710773797 A CN201710773797 A CN 201710773797A CN 107414835 A CN107414835 A CN 107414835A
Authority
CN
China
Prior art keywords
mechanical arm
joint
angle value
manned machine
model
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.)
Pending
Application number
CN201710773797.2A
Other languages
English (en)
Inventor
韩业鑫
张贺
肖冬
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.)
Zhi Cheng Future (beijing) Robot System Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhi Cheng Future (beijing) Robot System Technology Co Ltd
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 Zhi Cheng Future (beijing) Robot System Technology Co Ltd filed Critical Zhi Cheng Future (beijing) Robot System Technology Co Ltd
Priority to CN201710773797.2A priority Critical patent/CN107414835A/zh
Publication of CN107414835A publication Critical patent/CN107414835A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1602Programme controls characterised by the control system, structure, architecture
    • B25J9/1607Calculation of inertia, jacobian matrixes and inverses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00Controls for manipulators
    • B25J13/08Controls for manipulators by means of sensing devices, e.g. viewing or touching devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

本发明提供一种机械臂控制方法及载人机甲。所述方法应用于载人机甲。其中,载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元。外骨骼上设置有角度传感器,计算设备中存储有载人机甲的模型。所述方法包括:通过至少一个角度传感器采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给计算设备;计算设备根据接收的关节角度值及载人机甲的模型进行运动分析;计算设备根据运动分析结果控制提示单元和/或机械臂的工作状态。由此,解决基于外骨骼控制载人机甲机械臂的信息反馈及安全性问题。

Description

机械臂控制方法及载人机甲
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,具体而言,涉及一种机械臂控制方法及载人机甲。
背景技术
在现有技术中,主要是采用等关节一一映射的方式,实现通过外骨骼控制机械臂。驾驶员佩戴外骨骼,在手臂移动时,将各个关节的传感器值传给需要控制的机械臂的各个关节,然后直接一一映射,驱动电机移动。
上述方式虽然可以控制机械臂跟随运动,然而存在以下不足:外骨骼方面无法获得信息反馈(比如,操控方式是否正常等);外骨骼方面发送的传感器值正确,但是会让机械臂与自身发生碰撞时,机械臂不会停止跟随,导致自身碰撞;外骨骼方面发送的传感器值出现错误时,机械臂跟随错误值运动,会出现意想不到的危险等。
发明内容
为了克服现有技术中的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种机械臂控制方法及载人机甲,其能够解决基于外骨骼控制载人机甲机械臂的信息反馈及安全性问题。
本发明较佳实施例提供一种机械臂控制方法,应用于载人机甲,所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型,所述方法包括:
通过至少一个角度传感器采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给所述计算设备;
所述计算设备根据接收的关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析;
所述计算设备根据运动分析结果控制所述提示单元和/或机械臂的工作状态。
本发明较佳实施例还提供一种载人机甲,所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型,
所述角度传感器用于采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给所述计算设备;
所述计算设备用于根据接收的关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析;
所述计算设备还用于根据运动分析结果控制所述提示单元和/或机械臂的工作状态。
相对于现有技术而言,本发明具有以下有益效果:
本发明提供一种机械臂控制方法及载人机甲,所述方法应用于所述载人机甲。所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元。其中,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型。所述计算设备与所述角度传感器、提示单元及机械臂电性连接。所述计算设备通过至少一个角度传感器获得外骨骼关节的关节角度值。在获得所述关节角度值后,根据所述关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析,并根据运动分析结果所述提示单元和/或机械臂的工作状态。由此,解决基于外骨骼控制载人机甲机械臂的信息反馈及安全性问题。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举本发明较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明较佳实施例提供的载人机甲的方框示意图。
图2是图1中计算设备的方框示意图。
图3是本发明较佳实施例提供的机械臂控制方法的流程示意图。
图4是图3中步骤S200包括的子步骤的流程示意图。
图5是图4中子步骤S230包括的子步骤的流程示意图。
图6是图5中子步骤S232包括的子步骤的流程示意图。
图7是图6中子步骤S2321包括的子步骤的流程示意图。
图标:100-载人机甲;110-角度传感器;120-计算设备;121-存储器;122-存储控制器;123-处理器;130-提示单元;140-机械臂。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合附图,对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1,图1是本发明较佳实施例提供的载人机甲100的方框示意图。所述载人机甲100包括外骨骼、计算设备120、提示单元130及机械臂140。其中,所述外骨骼由驾驶员进行佩戴,所述外骨骼的关节处设置有至少一个角度传感器110,也就是说,每个关节处都设置有角度传感器110,以采集驾驶员的运动状态。所述计算设备120中存储有所述载人机甲100的模型。所述计算设备120用于根据所述角度传感器110采集的关节角度值及载人机甲模型进行分析,并根据分析结果调整所述提示单元130和/或机械臂140的工作状态。
其中,所述角度传感器110可以是电位计、编码器等。
请参照图1,图2是图1中计算设备120的方框示意图。所述计算设备120包括:存储器121、存储控制器122及处理器123。
所述存储器121、存储控制器122及处理器123各元件之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。存储器121中存储有载人机甲100的模型及对关节角度值进行分析的算法。所述处理器123通过运行存储在存储器121内的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现本发明实施例中的机械臂控制方法。
其中,所述存储器121可以是,但不限于,随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory,EEPROM)等。其中,存储器121用于存储程序,所述处理器123在接收到执行指令后,执行所述程序。所述处理器123以及其他可能的组件对存储器121的访问可在所述存储控制器122的控制下进行。
所述处理器123可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器123可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
其中,所述计算设备120可以包括通信连接的用于对所述关节角度值进行预处理(比如,滤波)的STM32F429芯片及用于对预处理的关节角度值进行分析的处理端(比如,台式电脑、平板电脑等)。
可以理解,图2所示的结构仅为示意,载人机甲100还可包括比图2中所示更多或者更少的组件,或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参照图3,图3是本发明较佳实施例提供的机械臂控制方法的流程示意图。所述方法应用于所述载人机甲100。下面对机械臂控制方法的具体流程进行详细阐述。
步骤S100,通过至少一个角度传感器110采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给所述计算设备120。
在本实施例中,由于驾驶员佩戴外骨骼,因此可以通过设置在外骨骼上的角度传感器110连续获得运动时的人体关节的关节角度值,以根据所述关节角度值对所述机械臂140进行控制,从而实现通过外骨骼控制机械臂140。
步骤S200,所述计算设备120根据接收的关节角度值及所述载人机甲100的模型进行运动分析。
请参照图4,图4是图3中步骤S200包括的子步骤的流程示意图。所述步骤S200可以包括子步骤S220及子步骤S230。
子步骤S220,将接收的关节角度值进行滤波处理。
在本实施例的实施方式中,可以通过电位计或编码器获得关节角度值。由于通过电位计采集的关节角度值为模拟信号,不便于后续处理。因此,所述计算设备120在接收所述关节角度值后,将其转换为数字信号。其中,可以通过ADC(Analog-to-digitalconverter,模数转换器)将所述关节角度值由模拟信号转换为数字信号。通过角度传感器110连续获得多个关节角度值,将获得的关节角度值完成模数转换后,再将所述关节角度值进行滤波处理,以抑制和防止干扰。
在通过编码器获得关节角度值后,直接对获得的关节角度值进行滤波处理,以抑制和防止干扰。
其中,用于进行滤波的算法在此不做具体限定,进行滤波的算法可以是,但不限于,卡尔曼滤波算法、中位值平均滤波算法等。
在本实施例的一种实施方式中,可以采用中位值平均滤波算法对获得的关节角度值进行滤波处理。中位值平均滤波就是在采集的N个数据中去掉一个最大值和最小值,然后计算剩下的N-2个数据的算术平均值。
子步骤S230,根据滤波后的关节角度值及所述载人机甲模型进行运动分析。
请参照图5,图5是图4中子步骤S230包括的子步骤的流程示意图。所述机械臂140可以包括第一机械臂及第二机械臂。所述步骤S230可以包括子步骤S232、子步骤S233、子步骤S234及子步骤S235。
子步骤S232,根据滤波后的与所述第一机械臂相关的关节角度值及所述载人机甲模型中的第一机械臂进行运动分析;
请参照图6,图6是图5中子步骤S232包括的子步骤的流程示意图。所述子步骤S232可以包括子步骤S2321及子步骤S2322。
子步骤S2321,将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂的角度范围进行比较,以判断所述关节角度值是否超过所述载人机甲模型中的第一机械臂各个关节的上下限。
请参照图7,图7是图6中子步骤S2321包括的子步骤的流程示意图。所述子步骤S2321可以包括子步骤S23211、子步骤S23212及子步骤S23213。
子步骤S23211,将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂与所述关节角度值对应的关节的角度值的角度范围进行比较,以判断所述关节角度值是否在所述角度范围内。
在本实施例中,可以首先对所述第一机械臂是否跟随与所述第一机械臂相关的关节角度值运动进行分析。由于人的关节的活动角度范围与机械臂140的关节活动范围不同,或者由于驾驶员没有正确佩戴外骨骼,在这种情况下,若所述机械臂140直接做跟随运动,都会导致安全事故发生。因此,需要将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述第一机械臂相应的关节的角度范围进行比较。
比如,采集的关节角度值中其中一个对应驾驶员的关节a,而载人机甲模型中与关节a对应的关节A,则将关节a的关节角度值与关节A的角度范围进行比较,以判断是否关节a的关节角度值是否超过关节A的上下限。其中,关节A的上下限可以根据实际情况设定。如,关节A的角度范围为+100°~-100°,若与关节A对应的关节a的关节角度值为+30°,则可以判定所述关节角度值在所述角度范围内;若与关节A对应的关节a的关节角度值为+110°,则可以判定所述关节角度值不在所述角度范围内。
在所述关节角度值在所述角度范围内时,执行子步骤S23212。在所述关节角度值不在所述角度范围内时,执行子步骤S23213。
子步骤S23212,判定所述关节角度值没有超过所述载人机甲第一机械臂各个关节的上下限。
在本实施例中,与所述第一机械臂相关的关节角度值在所述第一机械臂相应的关节的角度范围内,表征所述第一机械臂可以根据与所述第一机械臂相关的关节角度值进行运动。
子步骤S23213,判定所述关节角度值超过所述载人机甲第一机械臂各个关节的上下限。
在本实施例中,与所述第一机械臂相关的关节角度值不在所述第一机械臂相应的关节的角度范围内,表征所述第一机械臂不能根据与所述第一机械臂相关的关节角度值进行运动,否则不能保证载人机甲100的安全。
子步骤S2322,在所述关节角度值没有超过所述载人机甲100中的第一机械臂各个关节的上下限时,根据与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂进行碰撞分析。
在本实施例中,虽然所述关节角度值没有超过所述载人机甲100中的第一机械臂各个关节的上下限,但是在第一机械臂做跟随运动时,所述第一机械臂可能与所述载人机甲100自身发生碰撞,从而发生安全事故及对所述载人机甲100造成损坏。因此,还需要根据与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂进行碰撞分析。所述计算设备120可以控制所述载人机甲模型根据与所述第一机械臂相关的所述关节角度值进行运动,以判断第一机械臂是否与自身发生碰撞。
在本实施例中的实施方式中,所述计算设备120可以通过多种方式判断所述第一机械臂是否会与所述载人机甲100发生碰撞。比如,所述计算设备120可以采用RTT(Rapidly-exploring Random Tree,快速搜索随机树)算法进行逆运动学求解,进而根据求解的结果进行OBB(Orient Bounding Box,包围盒)碰撞检测,以判断所述第一机械臂是否会与所述载人机甲100发生碰撞。
子步骤S233,根据运动分析结果更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态。
在所述运动分析分析结果为发生碰撞和/或所述关节角度值不在所述载人机甲100的模型的角度范围时,所述计算设备120不根据与所述第一机械臂相关的关节角度值更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态。
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲100的模型的角度范围内时,根据与所述第一机械臂相关的关节角度值更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态。
比如,第一机械臂包括4个关节,对应的获得的关节角度值中有4个关节角度值与上述4个关节一一对应。若其中2个关节角度值满足无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲100的模型的角度范围内的条件,则根据上述2个关节角度值对与所述2个关节角度值对应的2个关节进行更新。而剩余的2个关节角度值不满足无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲100的模型的角度范围内的条件,则不对剩余的2个关节角度值对应的关节进行更新。
子步骤S234,根据滤波后的与所述第二机械臂相关的关节角度值及更新后的所述载人机甲模型中的第二机械臂进行运动分析。
子步骤S235,根据运动分析结果更新所述载人机甲模型中的第二机械臂的姿态。
在本实施例中,先根据与所述第二机械臂相关的关节角度值与所述第二机械臂相应的关节的角度范围进行比较,以判断所述关节角度值是否在所述角度范围内。若所述关节角度不在所述角度范围内,则表明所述第二机械臂不能做跟随运动。若所述关节角度在所述角度范围内,则根据与所述第二机械臂相关的关节角度值及更新后的所述载人机甲模型进行碰撞检测。
在所述运动分析分析结果为发生碰撞和/或所述关节角度值不在所述载人机甲100的模型的角度范围时,所述计算设备120不根据与所述第二机械臂相关的关节角度值更新所述载人机甲模型中的第二机械臂的姿态。
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲100的模型的角度范围内时,根据与所述第二机械臂相关的关节角度值更新所述载人机甲模型中的第二机械臂的姿态。
在本实施例中,关于所述子步骤S234-S235的具体描述请参照关于子步骤S232-S233的具体描述。
在完成运动分析及载人机甲模型更新后,执行步骤S300。
步骤S300,所述计算设备120根据运动分析结果控制所述提示单元130和/或机械臂140的工作状态。
在所述运动分析结果为发生碰撞和/或所述关节角度值超过载人机甲模型的角度范围时,所述计算设备120不控制所述机械臂140跟随所述关节角度值进行运动,并向所述提示单元130发送提示信息以告知不能跟随运动。
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在载人机甲模型的角度范围内时,所述计算设备120控制所述机械臂140跟随所述关节角度值进行运动。
具体地,所述提示单元130可以包括指示灯及设置在外骨骼各个部位的振动电机。在所述运动分析结果为发生碰撞和/或所述关节角度值超过所述载人机甲模型的角度范围时,所述计算设备120控制与发生碰撞和/或超过所述载人机甲模型的角度范围的所述关节角度值对应的外骨骼部位上的振动电机工作;和/或所述计算设备120调整指示灯的工作状态。比如,若所述载人机甲100的机械臂140根据其中一个关节角度值运动时,会发生碰撞。所述计算设备120在分析得到这一结果时,所述计算设备120则可以通过所述提示单元130对外骨骼方面进行反馈。如,由于会发生碰撞,所述计算设备120不控制机械臂140做跟随运动,而是控制与该关节角度值对应的外骨骼部位的振动电机振动,和/或控制与该关节角度值对应的外骨骼部位上的指示灯闪烁或改变颜色等,以使驾驶员了解机械臂140跟随的情况。
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲模型的角度范围内时,所述计算设备120通过驱动电机模型控制机械臂电机的工作状态,以使所述机械臂140跟随所述关节角度值进行运动。
在本实施例的实施方式中,所述载人机甲100还可以包括开关。所述开关包括开机键、使能键及模式切换键等。其中,模式切换键对应的模式可以包括单臂跟随、双臂跟随、局部关节跟随等模式。
综上所述,本发明提供一种机械臂控制方法及载人机甲,所述方法应用于所述载人机甲。所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元。其中,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型。所述计算设备与所述角度传感器、提示单元及机械臂电性连接。所述计算设备通过至少一个角度传感器获得外骨骼关节的关节角度值。在获得所述关节角度值后,根据所述关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析,并根据运动分析结果所述提示单元和/或机械臂的工作状态。由此,在对机械臂进行驱动前,进行实时运动分析,并采用双向交互的方式,外骨骼驾驶人员可以通过外骨骼控制机械臂,也可以获得反馈信息,提高了驾驶员基于外骨骼控制机械臂的安全性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂控制方法,应用于载人机甲,其特征在于,所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型,所述方法包括:
通过至少一个角度传感器采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给所述计算设备;
所述计算设备根据接收的关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析;
所述计算设备根据运动分析结果控制所述提示单元和/或机械臂的工作状态。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算设备根据接收的关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析的步骤包括:
将接收的关节角度值进行滤波处理;
根据滤波后的关节角度值及载人机甲模型进行运动分析。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述机械臂包括第一机械臂及第二机械臂,所述根据滤波后的关节角度值及载人机甲模型进行运动分析的步骤包括:
根据滤波后的与所述第一机械臂相关的关节角度值及所述载人机甲模型中的第一机械臂进行运动分析;
根据运动分析结果更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态;
根据滤波后的与所述第二机械臂相关的关节角度值及更新后的所述载人机甲模型中的第二机械臂进行运动分析;
根据运动分析结果更新所述载人机甲模型中的第二机械臂的姿态。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据滤波后的与所述第一机械臂相关的关节角度值及所述载人机甲模型中的第一机械臂进行运动分析的步骤包括:
将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂的角度范围进行比较,以判断所述关节角度值是否超过所述载人机甲模型中的第一机械臂各个关节的上下限;
在所述关节角度值没有超过所述载人机甲中的第一机械臂各个关节的上下限时,根据与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂进行碰撞分析。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中第一机械臂的角度范围进行比较,以判断所述关节角度值是否超过所述载人机甲模型中的第一机械臂各个关节的上下限的步骤包括:
将与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂与所述关节角度值对应的关节的角度值的角度范围进行比较;
在所述关节角度值不在所述角度范围内时,判定所述关节角度值超过所述载人机甲第一机械臂各个关节的上下限;
在所述关节角度值在所述角度范围内时,判定所述关节角度值没有超过所述载人机甲第一机械臂各个关节的上下限。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述在所述关节角度值没有超过所述载人机甲第一机械臂各个关节的上下限时,根据与所述第一机械臂相关的关节角度值与所述载人机甲模型中的第一机械臂进行碰撞分析的步骤包括:
控制所述载人机甲模型根据与所述第一机械臂相关的所述关节角度值进行运动,以判断第一机械臂是否与自身发生碰撞。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据运动分析结果更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态的步骤包括:
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在所述载人机甲的模型的角度范围内时,根据与所述第一机械臂相关的关节角度值更新所述载人机甲模型中的第一机械臂的姿态。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算设备根据运动分析结果控制提示单元和/或所述机械臂的工作状态的步骤包括:
在所述运动分析结果为发生碰撞和/或所述关节角度值超过载人机甲模型的角度范围时,所述计算设备不控制所述机械臂跟随所述关节角度值进行运动,并向所述提示单元发送提示信息以告知不能跟随运动;
在所述运动分析结果为无碰撞且所述关节角度值在载人机甲模型的角度范围内时,所述计算设备控制所述机械臂跟随所述关节角度值进行运动。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述提示单元包括指示灯及设置在外骨骼各个部位的振动电机,所述向所述提示单元发送提示信息以告知不能跟随运动的步骤包括:
所述计算设备控制与发生碰撞和/或超过所述载人机甲模型的角度范围的所述关节角度值对应的外骨骼部位上的振动电机工作;和/或,
所述计算设备调整指示灯的工作状态。
10.一种载人机甲,其特征在于,所述载人机甲包括机械臂、外骨骼、计算设备及提示单元,所述外骨骼上设置有角度传感器,所述计算设备中存储有所述载人机甲的模型,
所述角度传感器用于采集外骨骼关节的关节角度值,并将采集的关节角度值发送给所述计算设备;
所述计算设备用于根据接收的关节角度值及所述载人机甲的模型进行运动分析;
所述计算设备还用于根据运动分析结果控制所述提示单元和/或机械臂的工作状态。
CN201710773797.2A 2017-08-31 2017-08-31 机械臂控制方法及载人机甲 Pending CN107414835A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710773797.2A CN107414835A (zh) 2017-08-31 2017-08-31 机械臂控制方法及载人机甲

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710773797.2A CN107414835A (zh) 2017-08-31 2017-08-31 机械臂控制方法及载人机甲

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107414835A true CN107414835A (zh) 2017-12-01

Family

ID=60434537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710773797.2A Pending CN107414835A (zh) 2017-08-31 2017-08-31 机械臂控制方法及载人机甲

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107414835A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110253574A (zh) * 2019-06-05 2019-09-20 浙江大学 一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法
CN111113428A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人控制方法、机器人控制装置及终端设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784542A (en) * 1995-09-07 1998-07-21 California Institute Of Technology Decoupled six degree-of-freedom teleoperated robot system
CN102814815A (zh) * 2012-08-24 2012-12-12 广东工业大学 一种虚拟工程机器人系统及控制方法
CN103722554A (zh) * 2014-01-15 2014-04-16 西北工业大学 一种空间遥操作方法
CN103895022A (zh) * 2014-03-17 2014-07-02 东南大学 穿戴式体感控制机械手
CN104677196A (zh) * 2015-02-21 2015-06-03 佛山市三水区希望火炬教育科技有限公司 一种青少年国防科学素养教育培训专用的可穿戴机器人盔甲
CN105751204A (zh) * 2016-04-18 2016-07-13 智造未来(北京)机器人系统技术有限公司 穿戴机器人
CN105835035A (zh) * 2016-04-18 2016-08-10 智造未来(北京)机器人系统技术有限公司 用于穿戴机器人的骨架装置及穿戴机器人
CN106444861A (zh) * 2016-11-21 2017-02-22 清华大学深圳研究生院 一种基于三维手势的空间机器人遥操作系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784542A (en) * 1995-09-07 1998-07-21 California Institute Of Technology Decoupled six degree-of-freedom teleoperated robot system
CN102814815A (zh) * 2012-08-24 2012-12-12 广东工业大学 一种虚拟工程机器人系统及控制方法
CN103722554A (zh) * 2014-01-15 2014-04-16 西北工业大学 一种空间遥操作方法
CN103895022A (zh) * 2014-03-17 2014-07-02 东南大学 穿戴式体感控制机械手
CN104677196A (zh) * 2015-02-21 2015-06-03 佛山市三水区希望火炬教育科技有限公司 一种青少年国防科学素养教育培训专用的可穿戴机器人盔甲
CN105751204A (zh) * 2016-04-18 2016-07-13 智造未来(北京)机器人系统技术有限公司 穿戴机器人
CN105835035A (zh) * 2016-04-18 2016-08-10 智造未来(北京)机器人系统技术有限公司 用于穿戴机器人的骨架装置及穿戴机器人
CN106444861A (zh) * 2016-11-21 2017-02-22 清华大学深圳研究生院 一种基于三维手势的空间机器人遥操作系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110253574A (zh) * 2019-06-05 2019-09-20 浙江大学 一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法
CN110253574B (zh) * 2019-06-05 2020-11-17 浙江大学 一种多任务机械臂位姿检测和误差补偿方法
CN111113428A (zh) * 2019-12-31 2020-05-08 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人控制方法、机器人控制装置及终端设备
CN111113428B (zh) * 2019-12-31 2021-08-27 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人控制方法、机器人控制装置及终端设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111678026B (zh) 机器的防护
EP2048557B1 (de) Optoelektronischer Sensor und mobile Vorrichtung sowie Verfahren zur Konfiguration
CN107932560A (zh) 一种人机安全防护系统和防护方法
CN107414835A (zh) 机械臂控制方法及载人机甲
CN106444753A (zh) 基于人工神经网络的人体态势判断智能跟随方法
CN113146621B (zh) 机器人控制方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
CN106774842A (zh) 驾驶情境下手势交互控制系统
US10993364B2 (en) Display and input system for an agricultural machine
CN205193162U (zh) 一种基于三维霍尔磁传感器的空间磁场矢量分布探测装置
CN106695736A (zh) 基于多传感器融合的手势识别仿人机械手系统及同步方法
US20230381963A1 (en) Robot control method, computer-readable storage medium, and robot
CN106493734B (zh) 一种电力机器人的控制系统
CN108501001A (zh) 一种远程控制工业机器人的系统及其工作方法
CN203909664U (zh) 保护眼睛的计算机显示器
CN103817695A (zh) 一种机器人柔性关节的控制方法及驱动装置
CN105867268A (zh) 工程机械安全控制方法、系统和工程机械
CN106125936A (zh) 一种体感控制方法及电子装置
CN205721358U (zh) 机器人及其控制系统
CN105739498A (zh) 基于单片机控制的智能避障小车
CN106878127B (zh) 带有新型视频监控的水下机器人有线操控系统
CN112874454B (zh) 车辆控制方法和车辆
CN107224349A (zh) 一种降噪眼罩及降噪装置
CN107053169A (zh) 一种总线型智能伺服驱动系统、机器人及方法
CN204423155U (zh) 采用虹膜成像技术的计算机人工智能系统
CN111590571A (zh) 一种机器人安全控制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171201

RJ01 Rejection of invention patent application after publication