CN110370264A - 机械手臂远程模仿控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机械手臂远程模仿控制系统；本发明由于在控制器装置内设置有远程模仿控制器和数据存储器，通过控制器装置将接受到的动作信号进行分解和处理，形成一个系列精细动作数据组，并存储到数据储存器内，当控制器装置向机械手臂发出某一个动作指令时，该系列精细动作数据组就会被同时从数据存储器中进行提取和处理，形成一系列细微动作指令信号，机械手臂将这一系列细微动作指令实施后，该一系列细微动作就共同组合成原始活动动作，从而实现动作模仿，由于该模仿动作是由多个细微动作组合而成，因此大大提高了该模仿动作的活动灵活性和使用准确性；本发明适合机械手臂远程模仿控制系统。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械手臂的生产加工及控制技术改进，特别是一种机械手臂远程模仿控制系统。
背景技术
近年来，各国的众多研究所都大力投入机器人的研究，使得机器人技术发展迅速。而机器人手臂是机器人的一个重要部位，要实现机器人手臂运动的灵活性和功能性，就需要设计多自由度的机器人手臂控制系统。其控制系统则是整个机器人的核心部分之一，对机器人的平稳运行起着至关重要的作用。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。用于对机器人的控制，以完成特定的工作任务，因应人的不同需求和不同的工作类型而组成的控制系统，系统不能同时做到既统一动作标准，而又能满足人们的不同需求，机器人做的每个动作都需要经过编程，系统控制缺乏灵活性，扩展性较差，维修困难。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种灵活性高、准确性大的机械手臂远程模仿控制系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：机械手臂远程模仿控制系统，包括机械手臂、活动传感器、控制器装置，在机械手臂上设置有由控制器装置控制连接的启动开关，控制器装置内设置有远程模仿控制器和数据存储器，打开启动开关，远程模仿控制器开始运作，远程模仿控制器接受到远程动作信号，发送到控制器装置进行综合处理，转换成动作数据存储到数据储存器内，数据存储器内的数据可以进行复制和传送，控制器装置复制并提取存储在数据存储器中的动作数据，并对该动作数据进行数据处理和转换，动作数据被转换为动作指令信号，通过活动传感器向机械手臂发出动作指令，机械手臂接受到动作指令信号后做出与该动作指令一致的动作，实现动作远程模仿。
机械手臂远程模仿控制系统，所述活动传感器包括设置在手指部位的手指弯曲传感器和设置在手臂部位的手臂活动传感器。
机械手臂远程模仿控制系统，所述控制器装置包括设置在手掌部位的手部控制器装置和设置在手臂部位的手臂控制器装置。
机械手臂远程模仿控制系统，所述启动开关为一种由控制器装置控制的多功能开关，启动开关上设置有启动、暂停及闭合三个开关挡位。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的远程模仿控制器是通过互联网接受远程动作信号。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的互联网可采用2.4GHZ无线传输、5GHZ无线传输、4G传输和5G传输其中一种联网方式。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的数据存储器的数据存储时长为2800秒。
本发明的有益效果是：本发明由于在机械手臂上设置有由控制器装置控制的启动开关，而在控制器装置内设置有远程模仿控制器和数据存储器，打开启动开关，远程模仿控制器通过互联网开始接受远程动作信号，远程模仿控制器将接收到的远程动作信号发送到控制器装置，控制器装置将接受到的动作信号进行综合处理并转换为动作信号数据存储至数据存储器内，进行远程动作的录入，由于数据存储器内的动作数据可以复制和传送，控制器装置通过复制和提取动作数据并进行数据分析和处理，将动作数据转换为一系列细微动作指令信号，然后再通过活动传感器向机械手臂发出一系列的动作指令，机械手臂接受到这一系列细微动作指令信号后做出与该系列动作指令一致的执行动作，该系列细微动作共同组合成一个初始录入的远程动作，实现远程动作的模仿，该模仿动作由于是由多个细微动作共同组合而成，因此大大提高了模仿动作的动作灵活性和准确性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明控制系统控制方框图;
图2是本发明控制系统控制方框图2。
其中图中：1.机械手臂、2.活动传感器、3.控制器装置、4.启动开关、5.远程模仿控制器、6.数据存储器、7电源信号双色指示灯、21.手指弯曲传感器、22.手臂活动传感器、31.手部控制器装置32.手臂控制器装置。
具体实施方式
机械手臂远程模仿控制系统，包括机械手臂、活动传感器、控制器装置，在机械手臂上设置有由控制器装置控制连接的启动开关，控制器装置内设置有远程模仿控制器和数据存储器，打开启动开关，远程模仿控制器开始运作，远程模仿控制器接受到远程动作信号，发送到控制器装置进行综合处理，转换成动作数据存储到数据储存器内，数据存储器内的数据可以进行复制和传送，控制器装置复制并提取存储在数据存储器中的动作数据，并对该动作数据进行数据处理和转换，动作数据被转换为动作指令信号，通过活动传感器向机械手臂发出动作指令，机械手臂接受到动作指令信号后做出与该动作指令一致的动作，实现动作远程模仿。
参照图1、图2，本发明由于在机械手臂上设置有由控制器装置控制的启动开关，而在控制器装置内设置有远程模仿控制器和数据存储器，打开启动开关，远程模仿控制器通过互联网开始接受远程动作信号，远程模仿控制器将接收到的远程动作信号发送到控制器装置，控制器装置将接受到的动作信号进行综合处理并转换为动作信号数据存储至数据存储器内，进行远程动作的录入，由于数据存储器内的动作数据可以复制和传送，控制器装置通过复制和提取动作数据并进行数据分析和处理，将动作数据转换为一系列细微动作指令信号，然后再通过活动传感器向机械手臂发出一系列的动作指令，机械手臂接受到这一系列细微动作指令信号后做出与该系列动作指令一致的执行动作，该系列细微动作共同组合成一个初始录入的远程动作，实现远程动作的模仿，该模仿动作由于是由多个细微动作共同组合而成，因此大大提高了模仿动作的动作灵活性和准确性。
机械手臂远程模仿控制系统，所述活动传感器包括设置在手指部位的手指弯曲传感器和设置在手臂部位的手臂活动传感器。
机械手臂远程模仿控制系统，所述控制器装置包括设置在手掌部位的手部控制器装置和设置在手臂部位的手臂控制器装置。
参照图2，为了更进一步的实现本发明的动作的准确性，本发明在手指部位和手臂位置分别对应设置有手指弯曲传感器和手臂活动传感器，由于手部活动的动作信号主要是通过活动传感器来感应并将感应信号向控制器装置发出来实现的，因此针对手部的不同位置，本发明分别采用了与手部位置对应的传感器，设置在对应活动位置的传感器该对应手部原始动作的感应更强烈，因而感应并发出的微小信号就更多，通过控制器装置的处理后的精细动作数据就越多，而当控制器装置通过数据存储器内的精细动作数据发出某一原始动作指令时，所需要复制的更多的数据组来进行组合，相应的指令信号更加密集，这样密集的指令信号组合成的一个原始动作指令，将会使得机械手臂的执行动作更加准确。
参照图2，同样本发明在手指部位和手臂部位分别设置手部控制器装置和手臂控制器装置，也是为了更精准地控制在处理手部各个部位的感应活动信号或向手部各个位置发出指令信号时，保证其动作执行的完整性和准确性。
机械手臂远程模仿控制系统，所述启动开关为一种由控制器装置控制的多功能开关，启动开关上设置有启动、暂停及闭合三个开关挡位。为了更准确地将远程动作进行录入和存储，让控制器装置能更好地控制将数据存储器内的动作数据进行处理和转换，并通过活动传感器进行动作的模仿，本发明所使用的启动开关上，设置有暂停挡位，可以视现场状况，随时对远程动作的录入和动作模仿程序进行暂停工作。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的远程模仿控制器是通过互联网接受远程动作信号。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的互联网可采用2.4GHZ无线传输、5GHZ无线传输、4G传输和5G传输其中一种联网方式。
为了保证整体装置的远程动作录入工作的顺利进行，本发明所述的远程模仿控制器采用通过互联网来接受远程动作信号，并根据具体情况可以采用2.4GHZ无线传输、5GHZ无线传输、4G传输和5G传输其中做任意一种联网方式，特别是随着4G、5G传输方式的普及，随时随地可以进行联网，实现远程动作的录入和实施模仿。
机械手臂远程模仿控制系统，所述的数据存储器的数据存储时长为2800秒。
参照图1、图2，本发明机械手臂远程模仿控制系统所述的数据存储器的存储时长为2800秒，大大提高了动作数据的存储量，而由于动作数据是远程录入动作信号，经控制器装置处理并转换后的数据存储器内，因此数据存储器的容量越大，可录入的动作数据越多，存储在数据存储器内的细微动作系列就越多，而模仿动作指令参照的动作系列数据越多，所执行的模仿动作就越准确，而且动作数据越多，能组合的模仿动作也越多，模仿动作越多，手部动作就越灵活，从而从另一方面大大提高了模仿动作的准确性和灵活性。
参照图1、图2，为了更好地控制整个控制系统的远程动作的录入工作和模仿动作的执行工作，本发明在控制系统内设置了一个电源信号双色指示灯，所述的电源信号指示灯分别显示有红蓝两种颜色，红色表示电源，蓝色表示信号，方便系统管理。
总之，本发明的具体实施方式只描述了其中一种机械手臂远程模仿控制系统的技术改进方案，任何其它等同替代的技术结构皆在其保护范围之内。
Claims (7)
1.机械手臂远程模仿控制系统，包括机械手臂（1）、活动传感器（2）、控制器装置（3），其特征在于在机械手臂（1）上设置有由控制器装置（3）控制连接的启动开关（4），控制器装置（3）内设置有远程模仿控制器（5）和数据存储器（6），打开启动开关（4），远程模仿控制器（5）开始运作，远程模仿控制器（5）接受到远程动作信号，发送到控制器装置（3）进行综合处理，转换成动作数据存储到数据储存器（6）内，数据存储器（6）内的数据可以进行复制和传送，控制器装置（3）复制并提取存储在数据存储器（6）中的系列动作数据，并进行数据处理和转换，动作数据被转换成动作指令信号，通过活动传感器（2）向机械手臂（1）发出动作指令，机械手臂（1）接受到系统指令信号后做出与该动作指令一致的动作，实现动作模仿。
2.根据权利要求1所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述活动传感器（2）包括设置在手指部位的手指弯曲传感器（21）和设置在手臂部位的手臂活动传感器（22）。
3.根据权利要求1所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述控制器装置（3）包括设置在手掌部位的手部控制器装置（31）和设置在手臂部位的手臂控制器装置（32）。
4.根据权利要求1所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述启动开关（4）为一种由控制器装置（3）控制的多功能开关，启动开关（4）上设置有启动、暂停及闭合三个开关挡位。
5.根据权利要求1所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述的远程模仿控制器（5）是通过互联网接受远程同步动作信号。
6.根据权利要求5所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述的互联网可采用2.4GHZ无线传输、5GHZ无线传输、4G传输和5G传输其中一种联网方式。
7.根据权利要求1所述的机械手臂远程模仿控制系统，其特征在于所述的数据存储器（6）的数据存储时长为2800秒。
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