CN111745616B - 一种力反馈主从操作控制器 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种力反馈主从操作控制器，包括可配置动平台以及四组支链组件；其中，可配置动平台包括：平行四边形构件，平行四边形构件的四个端点均设置有旋转关节；用于带动平行四边形构件的第一侧边两端旋转关节转动的传动件；手持组件，设于传动件上，手持组件包括与传动件连接的第一手持件以及可上下滑动的第二手持件；连接件，连接件的第一端铰设于第二手持件上，第二端铰设于平行四边形构件的第三侧边上，第三侧边与第一侧边通过伸缩构件连接，以使第三侧边与第一侧边可相互靠近或远离。本申请解决了相关技术中的力反馈主手操作器存在缺乏夹持自由度、末端重量大导致运动惯性大和动态性能差、旋转空间小的问题。

Description

一种力反馈主从操作控制器

技术领域

本申请涉及触觉装置领域，具体而言，涉及一种力反馈主从操作控制器。

背景技术

遥操作系统扩展了人类的操作范围，可以让操作者在安全、舒适的环境下，操作远端设备进行作业，在太空和深海探测、原子能、医疗等领域受到广泛应用。触觉装置采集遥操作中操作者的意图和位置命令，并将从端与环境的接触信息以力觉的方式反馈给操作者，是遥操作系统的核心部件之一。

触觉装置主要由动平台以及运动构件组成，其主要性能指标有维度、工作空间、力反馈能力、惯量、可操作性等，不同的操作任务对性能指标的需求不同，为了满足复杂应用场景的指标需求，触觉装置应该满足应用场景对运动维度的需求，具备全空间自由度调整和力反馈能力，能够操作从手完成空间3个维度的平移，3个维度的姿态调整；构型能够方便夹持自由度的扩充，以提供从端的操作力信息。

尽管市场上已经出现商业化主手，但在面对复杂应用场景时，依然存在缺乏夹持自由度、末端重量大导致运动惯性大和动态性能差、旋转空间小、力反馈能力不足等问题。

针对相关技术中的力反馈主手操作器存在缺乏夹持自由度、末端重量大导致运动惯性大和动态性能差、旋转空间小的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种力反馈主从操作控制器，以解决相关技术中的力反馈主手操作器存在缺乏夹持自由度、末端重量大导致运动惯性大和动态性能差、旋转空间小的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种力反馈主从操作控制器，该力反馈主从操作控制器，包括：可配置动平台以及四组支链组件；其中，所述可配置动平台包括：平行四边形构件，所述平行四边形构件的四个端点均设置有旋转关节；用于带动所述平行四边形构件的第一侧边两端旋转关节转动的传动件，所述传动件铰设于所述第一侧边上；手持组件，设于所述传动件上，所述手持组件包括与所述传动件连接的第一手持件以及可上下滑动的第二手持件；连接件，所述连接件的第一端铰设于所述第二手持件上，第二端铰设于平行四边形构件的第三侧边上，所述第三侧边与所述第一侧边相对分布，且所述第三侧边与所述第一侧边通过伸缩构件连接，以使第三侧边与第一侧边可相互靠近或远离；用于保持平行四边形构件相对边平行特性的辅助连杆；U形构件，所述平行四边形构件设于所述U形构件呈开口的一端，所述平行四边形构件的第一侧边呈T形设置并与所述U形构件的底边铰接；四组所述支链组件分别与所述U形构件两端和所述第三侧边两端通过铰链铰接。

进一步的，伸缩构件包括：与所述第一侧边通过旋转关节铰接的第一段以及与所述第三侧边通过旋转关节铰接的第二段；其中，所述第一段与所述第二段滑动连接，以使第一侧边和第三侧边相互靠近或远离。

进一步的，第一段设为与所述第一侧边通过旋转关节铰接的直线滑动轴承，所述第二段设为与所述第三侧边通过旋转关节铰接的连轴，所述连轴套设在所述直线滑动轴承内并滑动连接。

进一步的，传动件包括竖直铰设于所述第一侧边中部的安装轴，以及设于安装轴上的绕线盘，所述第一手持件固定在所述安装轴上；

所述第一侧边两端的旋转关节包括竖直设于第一侧边的转轴以及设于所述转轴上的转盘，转盘与所述绕线盘传动连接，所述伸缩构件的第一段与转盘固连，以使伸缩构件随转盘同步旋转。

进一步的，辅助连杆的两端偏心铰设于所述第一侧边两端的转盘上。

进一步的，安装轴上端套设有具有滑动和旋转运动的复合关节，所述第二手持件固定在所述复合关节上，以使第二手持件可沿安装轴的轴线旋转和滑动；所述第二手持件套设在所述第一手持件内，以使第二手持件与第一手持件可相对滑动和转动。

进一步的，U形构件的两端铰接有第一铰链，所述第一铰链上呈45°固定有第二铰链，U形构件通过第二铰链与对应的所述支链组件铰接，U形构件两端的第二铰链的转动轴线垂直；所述第三侧边的两端通过三轴交汇的第三铰链与对应的所述支链组件铰接。

进一步的，第一铰链的轴线、U形构件与第一侧边铰接点的轴线以及安装轴的轴线三轴交汇设置。

进一步的，支链组件固定设于底板上，其中，所述支链组件包括：固定座，设于所述底板上；关节一驱动电机，设于所述固定座；关节一减速盘，设于所述固定座；连杆一，设于所述关节一减速盘；平行四边形支架，所述平行四边形支架的一边与所述连杆一铰接，另一相对边与所述第二铰链或所述第三铰链铰接；其中，所述关节一驱动电机与所述关节一减速盘传动连接。

进一步的，支链组件还包括：关节二驱动电机，设于所述固定座；关节二减速盘，设于所述固定座；连杆二，设于所述关节二减速盘；连杆三，所述连杆三的一端与所述连杆二上端铰接，另一端与平行四边形支架铰接有连杆一的一边铰接；其中，所述关节二驱动电机与所述关节二减速盘传动连接。

在本申请实施例中，采用变边长平行四边形构件的方式，通过设置可配置动平台以及至少四组支链组件，可配置动平台包括四个端点均具有旋转关节的平行四边形构件以及传动件，在传动件上安装手持组件，其中手持组件包括与第一侧边固定的第一手持件以及可上下滑动的第二手持件，在第二手持组件上铰接连接件，连接件另一端铰接在平行四边形构件的第三侧边上，且第三侧边与第一侧边通过伸缩构件连接，以使第三侧边与第一侧边可相互靠近或远离，并安装用于保持平行四边形构件相对边平行特性的辅助连杆，并且将平行四边形构件铰接在U形构件上，在U形构件两端和第三侧边两端均铰接支链组件，达到了传动件带动旋转关节转动，第二手持组件在上下滑动过程中，带动第三侧边在水平方向上移动，并在伸缩构件的作用下，使第三侧边与第一侧边可相互靠近或远离，以及整个可配置动平台可横移和旋转的目的，从而实现了使主手操作器具有包含夹持自由度的七自由度位移，且可降低末端重量、提高旋转空间的技术效果，进而解决了相关技术中的力反馈主手操作器存在缺乏夹持自由度、末端重量大导致运动惯性大和动态性能差、旋转空间小的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例中可配置动平台的结构示意图；

图2是根据本申请实施例中第二手持组件的安装结构示意图；

图3是根据本申请实施例中第一侧边的侧视结构示意图；

图4是根据本申请实施例中触觉装置的结构示意图；

图5是根据本申请实施例中支链组件的结构示意图；

图6是根据本申请实施例中连杆的结构示意图；

图7是根据本申请实施例中触觉装置的结构简图；

图8是根据本申请实施例中可配置动平台的结构简图；

其中，1平行四边形构件，2连接件，3手持组件，31第二手持件，32第一手持件，4U形构件，5第一铰链，6第二铰链，7支链组件，9底板，10关节一驱动电机，11关节二驱动电机，12固定座，13关节二减速盘，14关节一减速盘，15连杆二，16连杆三，17连杆一，18平行四边形支架，19第三铰链，20第三侧边，21关节轴，22复合关节，23安装轴，24转盘，25转轴，26直线滑动轴承，27连轴，28辅助连杆，29连接座，30第一侧边，33绕线盘，34伸缩构件，35关节编码器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1至图6所示，本申请实施例提供了一种力反馈主从操作控制器，该力反馈主从操作控制器，包括：可配置动平台以及四组支链组件7；其中，

可配置动平台包括：平行四边形构件1，平行四边形构件1的四个端点均设置有旋转关节；用于带动平行四边形构件1的第一侧边30两端旋转关节转动的传动件，传动件铰设于第一侧边30上；手持组件3，设于传动件上，手持组件3包括与传动件连接的第一手持件32以及可上下滑动的第二手持件31；连接件2，连接件2的第一端铰设于第二手持件31上，第二端铰设于平行四边形构件1的第三侧边20上，第三侧边20与第一侧边30相对分布，且第三侧边20与第一侧边30通过伸缩构件34连接，以使第三侧边20与第一侧边30可相互靠近或远离；用于保持平行四边形构件1相对边平行特性的辅助连杆28；U形构件4，平行四边形构件1设于U形构件4呈开口的一端，平行四边形构件1的第一侧边30呈T形设置并与U形构件4的底边铰接； 四组支链组件7分别与U形构件4两端和第三侧边20两端通过铰链铰接。

本实施例中，由于平行四边形构件1的四个端点均安装旋转关节，使得该平行四边形构件1形成非刚性平台，即平行四边形构件1内角可调，安装在平行四边形构件1的第一侧边30上的传动件可带动两端的旋转关节转动，从而改变平行四边形构件1的内角，手持组件3由第一手持件32和第二手持件31共同构成，其中第一手持件32安装在传动件上，通过控制第一手持件32，使平行四边形构件1的内角同步进行改变，继而实现自转自由度；由于伸缩构件34的存在使得第一侧边30和第三侧边20之间的间距可变，并且在传动件的作用下伸缩构件34会进行摆动，导致第一侧边30会与第三侧边20无法平行，从而破坏了该平行四边形构件1的特性，因此本实施例中增设用于保持平行四边形构件1相对边平行特性的辅助连杆28，辅助连杆28与该旋转关节的连线平行，同时也与第三侧边20平行，从而确保了平行四边形的特性，此处辅助连杆28可安装在平行四边形构件1的第二侧边和第四侧边上，也可安装在第一侧边30两端的旋转关节上。

又由于第二手持件31可上下滑动设置，且第二手持件31上铰接有连接件2，而连接件2的另一端与平行四边形构件1的第三侧边20铰接，此处第三侧边20即平行四边形构件1的四边中与第一侧边30相对的一边，为使第二手持件31的受力平衡，连接件2可设置为两个并分别位于第二手持件31的两侧，第三侧边20与第一侧边30通过伸缩构件34连接，本实施例中可通过向下按压第二手持件31使其向下滑动，从而使得连接件2推动第三侧边20通过伸缩构件34远离第一侧边30，反向则靠近第一侧边30，继而实现夹持自由度。

U形构件4与平行四边形构件1铰接后，使得平行四边形构件1可绕铰接点旋转，U形构件4两端与两条支链组件7铰接，第三侧边20两端与另外两条支链组件7铰接，从而实现平行四边形构件1在水平方向上的位移以及绕支链组件7铰接点的旋转。 本实施例中，采用并联的四条支链组件7，支链组件7的具体形式可采用相关技术中的并联支链结构，这种构型具备了包含夹持自由度在内的七个维度的运动能力，这种构型只有四条支链，而且具有局部解耦特性，即平移运动不受旋转运动的干扰，带来了操作上的便利，这种解耦特性能够在相同的参数配置下获得更大的操作空间。主要的三大优点：作为并联机构构型具有大工作空间和旋转空间，平移运动不受旋转运动干扰的局部解耦特性，包含夹持自由度，所有电机均固定在底座上，末端运动惯量小。

如图1至图6所示，伸缩构件34包括：与所述第一侧边30通过旋转关节铰接的第一段以及与所述第三侧边20通过旋转关节铰接的第二段；其中，所述第一段与所述第二段滑动连接，以使第一侧边30和第三侧边20相互靠近或远离；

第一段设为与所述第一侧边30通过旋转关节铰接的直线滑动轴承26，所述第二段设为与所述第三侧边20通过旋转关节铰接的连轴27，所述连轴27套设在所述直线滑动轴承26内并滑动连接。

具体的，需要说明的是，直线滑动轴承26通过耳座固定在第一侧边30两端的旋转关节上，位于第三侧边20两侧的连轴27分别作为平行四边形构件1的第二侧边和第四侧边，该连轴27的一端与第三侧边20的旋转关节通过螺丝固定连接，另一端套设在直线滑动轴承26内，使得连轴27可在直线滑动轴承26内滑动，使得第一侧边30和第三侧边20之间的间距可变。连轴27上安装弹簧挡圈进行限位；当不需要夹持自由度时，可采用卡套限制连轴27的滑动。

如图1至图6所示，传动件包括竖直铰设于第一侧边30中部的安装轴23，以及设于安装轴23上的绕线盘33，第一手持件32固定在安装轴23上；第一侧边30两端的旋转关节包括竖直设于第一侧边30的转轴25以及设于转轴25上的转盘24，转盘24与绕线盘33传动连接，伸缩构件34的第一段与转盘24固连，以使伸缩构件34随转盘24同步旋转。

具体的，需要说明的是，安装轴23竖直固定在第一侧边30的中部，安装轴23上套设绕线盘33，绕线盘33上开设用于缠线的螺纹槽，第一手持件32固定在安装轴23上端，第一手持件32设置为操作手柄，可采用人机工程学设计，贴合人类手部生理特征，手掌和四指握持手柄部，位于第一侧边30两端的旋转关节由转轴25以及安装在转轴25上的转盘24共同构成，辅助连杆28的两端偏心铰设于所述第一侧边30两端的转盘24上，转盘24与绕线盘33通过丝传动，连轴27通过耳座固定在转盘24上，从而通过第一手持件32转动安装轴23带动转盘24转动，实现连轴27的摆动，即实现平行四边形构件1的自转，与齿轮传动相比，丝传动具有低惯量、无回差、反向驱动性能好的优点，在触觉装置中应用广泛，为提高安装轴23的自转角度，绕线盘33的直径小于转盘24的直径，从而获取减速比，大减速比尽管可以放大末端自转空间，但同样会削弱末端力反馈能力，应当根据实际情况选择合适的减速比，具体的，绕线盘33的直径可为转盘24的三分之一，从而获取一个合适的自转角。

具体的，需要说明的是，为提高运动过程的稳定性，转轴25贯穿第一侧边30，转轴25的上下两端均设置有转盘24，安装轴23下端贯穿第一侧边30并设置有关节编码器35，直接测量自转角的变化量，这种冗余传感器的方案有两个作用：（1）直接测量自转角度，避免传动机构减速比的存在降低自转角灵敏度和精度（2）冗余传感器的测量值可以作为辨识角度，对机构的运动学参数进行自标定。

如图1至图6所示，安装轴23上端套设有具有滑动和旋转运动的复合关节22，第二手持件31固定在复合关节22上，以使第二手持件31可沿安装轴23的轴线旋转和滑动；第二手持件31套设在第一手持件32内，以使第二手持件31与第一手持件32可相对滑动和转动。

具体的，需要说明的是，当第一手持件32采用操作手柄时，第二手持件31套设在操作手柄内，由于第一手持件32主要实现自转的自由度，而第二手持件31主要实现夹持自由度，且二者的运动方式不同，所以在第三侧边20上设置有可绕垂直轴旋转的连接座29，连接件2的第二端铰接在连接座29侧面，通过连接座29和复合关节22解除连接件2与平行四边形构件1的相互干扰，此处复合关节22可采用线性滚珠衬套，线性滚珠衬套套设在安装轴23的上端，相比直线轴承和旋转用轴承的传统搭配方法，可实现大幅度小型化。

如图1至图6所示，U形构件4的两端铰接有第一铰链5，第一铰链5上呈45°固定有第二铰链6，U形构件4通过第二铰链6与对应的支链组件7铰接，U形构件4两端的第二铰链6的转动轴线垂直；第三侧边20的两端通过三轴交汇的第三铰链19与对应的支链组件7铰接。第一铰链5的轴线、U形构件4与第一侧边30铰接点的轴线以及安装轴23的轴线三轴交汇设置。

具体的，需要说明的是，U形构件4的底边与第一侧边30铰接，从而实现平行四边形构件1U形构件4铰接点的旋转，本实施例中设置U形构件4的目的在于使第一铰链5的轴线、U形构件4与第一侧边30铰接点的轴线以及安装轴23的轴线三轴交汇，三轴交汇的设计符合人类手腕的生理特征，也避免了运动学解耦计算，两个第二铰链6的转动轴线垂直，提供的机械约束使得U形构件4的转动轴线始终保持水平，由于传统的球铰转动范围较小，不利于末端运动空间的扩展，所以本实施例中采用三轴交汇的第三铰链19，第三铰链19具有三个转动关节，可提供较大的转动空间。

如图1至图6所示，支链组件7固定设于底板9上，其中，支链组件7包括：固定座12，设于底板9上；关节一驱动电机10，设于固定座12；关节一减速盘14，设于固定座12；连杆一17，设于关节一减速盘14；平行四边形支架18，平行四边形支架18的一边与连杆一17铰接，另一相对边与第二铰链6或第三铰链19铰接；其中，关节一驱动电机10与关节一减速盘14传动连接。

具体的，需要说明的是，固定座12设置为两个并通过螺丝固定在底板9上，关节一驱动电机10安装在固定座12上部，其输出端延伸至另一固定座12上，从而将关节一驱动电机10稳定的安装在固定座12上，关节一减速盘14通过关节轴21安装在两个固定座12上并与关节一驱动电机10通过丝传动，丝传动作为触觉装置中平行运动构件常用的传动方式，其具体结构此处不再赘述，连杆一17固定在关节一减速盘14上，可与关节一减速盘14一体成型，也可通过螺丝固定在关节一减速盘14上，连杆一17远离关节一减速盘14的一端与平行四边形支架18的一侧边铰接，该平行四边形支架18四个端点均铰接，利用上述结构使得动平台在运动时可获得良好的力反馈效果。

如图1至图6所示，支链组件7还包括：关节二驱动电机11，设于固定座12；关节二减速盘13，设于固定座12；连杆二15，设于关节二减速盘13；连杆三16，连杆三16的一端与连杆二15上端铰接，另一端与平行四边形支架18铰接有连杆一17的一边铰接；其中，关节二驱动电机11与关节二减速盘13通过丝传动。

具体的，需要说明的是，关节二驱动电机11安装在固定座12下部，其安装结构与关节一驱动电机10相同，关节二减速盘13与关节一减速盘14同轴设置，连杆二15一端与关节二减速盘13偏心铰接，另一端与连杆三16铰接，连杆三16另一端与平行四边形支架18的一侧边铰接，通过连杆二15和连杆二15的设置，使得在关节一减速盘14不动的情况下实现平行四边形支架18的俯仰运动。

以下为本实施中对图7和图8的详细说明：

P₀是操作点，即手持组件3的安装位置，点P₁ P₂ P₃ P₄是可配置动平台与对应支链组件7的连接点，J₃₁ J₃₂ J₃₃ J₃₄ 是位于平行四边形构件1端点的四个旋转关节，P₁ P₂之间的零件构架即U形构件4，该零件绕J1关节的转动对应俯仰角度的调节；平行四边形构件1安装在U形构件4上，平行四边形构件1绕J₂关节相对于U形构件4的转动对应翻滚角度的调节；当操作者绕J₃₀转动手持组件3中的第一手持组件3调节自转角，该运动被传动装置传递给关节J₃₁和J₃₂，即平行四边形构件1的内部自由度；动平台的俯仰、翻滚、偏航旋转运动的轴线相交于J₃₀，三轴交汇的设计符合人类手腕的生理特征，也避免了运动学解耦计算，此处传动装置即安装轴23上的绕线盘33和转轴25上的转盘24。

为了扩展夹持自由度，将平行四边形构件1的两条边J₃₁ J₃₃和J₃₂ J₃₄由固定长度改为可变长度，J₃₅和J₃₆是滑动关节；为了保持平行四边形构件1的平行特性，增加了辅助连杆28；为了将平行四边形构件1边长的变化与操作末端的夹持运动连接起来，手持组件3被设计为内外结构，第一手持组件3用于控制触觉装置的平移和旋转；第二手持组件3能够相对于第一手持组件3上下滑动，J₄₂和J₄₃是旋转铰链，将第二手持组件3的上下运动，转化为平移关节J₃₅和J₃₆的水平平移；为了避免绕J₃₀的自转运动对夹持运动的干扰，J₄₁被设计成同时具有平移和旋转运动的复合关节22，即线性滚珠衬套。

P₁ P₂点的运动是平移运动，P₃ P₄点的运动是平移、旋转和夹持的复合运动，P₃ P₄相对于P₁ P₂的位置变化对应动平台的旋转和夹持运动；P₁ P₂与支链之间是铰链连接，两个铰链之间呈一定角度，形成的机械约束使得P₁ P₂在运动过程中保持水平，具体的两个铰链之间的轴线互相垂直；动平台在旋转和夹持运动过程中，动平台与支链组件7之间的夹角不固定，为了适应夹角的变化，P₃ P₄与支链组件7的连接是具有三自由度转动的第三铰链19。

该七自由度触觉装置的每条支链组件7都有相同的驱动形式，均含有两个主动关节，其中支链中的第二个主动关节是由被动关节转化而来。P₁ P₂的运动对应三自由度的空间位移，但位于U形构件4两端的支链组件7一共具有四个主动关节，意味着平移机构是驱动冗余的；P₃ P₄的运动对应俯仰、翻滚、偏航三个自由度的旋转和一个自由度的夹持，位于第三侧边20的两个支链组件7同样具有四个主动关节，提供足够的约束和驱动，该构型所有电机均固定在底板9上，具有七个主动自由度，利用平行四边形构件1的两个内部自由度，扩展了自转角和夹持自由度，利用丝传动减速装置扩大了自转角运动空间，具有运动空间大、力反馈能力强、动态响应快的优点，缓和了设计指标之间的矛盾，改善并联机构关键指标，各项性能指标更加均衡，能够满足触觉装置的需求。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种力反馈主从操作控制器，其特征在于，包括：

可配置动平台以及四组支链组件；其中，

所述可配置动平台包括：平行四边形构件，所述平行四边形构件的四个端点均设置有旋转关节；

用于带动所述平行四边形构件的第一侧边两端旋转关节转动的传动件，所述传动件铰设于所述第一侧边上；

手持组件，设于所述传动件上，所述手持组件包括与所述传动件连接的第一手持件以及可上下滑动的第二手持件；

连接件，所述连接件的第一端铰设于所述第二手持件上，第二端铰设于平行四边形构件的第三侧边上，所述第三侧边与所述第一侧边相对分布，且所述第三侧边与所述第一侧边通过伸缩构件连接，以使第三侧边与第一侧边可相互靠近或远离；

用于保持平行四边形构件相对边平行特性的辅助连杆；

U形构件，所述平行四边形构件设于所述U形构件呈开口的一端，所述平行四边形构件的第一侧边呈T形设置并与所述U形构件的底边铰接；

四组所述支链组件分别与所述U形构件两端和所述第三侧边两端通过铰链铰接。

2.根据权利要求1所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述伸缩构件包括：

与所述第一侧边通过旋转关节铰接的第一段以及与所述第三侧边通过旋转关节铰接的第二段；其中，

所述第一段与所述第二段滑动连接，以使第一侧边和第三侧边相互靠近或远离。

3.根据权利要求2所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述第一段设为与所述第一侧边通过旋转关节铰接的直线滑动轴承，所述第二段设为与所述第三侧边通过旋转关节铰接的连轴，所述连轴套设在所述直线滑动轴承内并滑动连接。

4.根据权利要求1所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述传动件包括竖直铰设于所述第一侧边中部的安装轴，以及设于安装轴上的绕线盘，所述第一手持件固定在所述安装轴上；

所述第一侧边两端的旋转关节包括竖直设于第一侧边的转轴以及设于所述转轴上的转盘，转盘与所述绕线盘传动连接，所述伸缩构件的第一段与转盘固连，以使伸缩构件随转盘同步旋转。

5.根据权利要求4所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述辅助连杆的两端偏心铰设于所述第一侧边两端的转盘上。

6.根据权利要求4或5所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述安装轴上端套设有具有滑动和旋转运动的复合关节，所述第二手持件固定在所述复合关节上，以使第二手持件可沿安装轴的轴线旋转和滑动；

所述第二手持件套设在所述第一手持件内，以使第二手持件与第一手持件可相对滑动和转动。

7.根据权利要求1所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述U形构件的两端铰接有第一铰链，所述第一铰链上呈45°固定有第二铰链，U形构件通过第二铰链与对应的所述支链组件铰接，U形构件两端的第二铰链的转动轴线垂直；

所述第三侧边的两端通过三轴交汇的第三铰链与对应的所述支链组件铰接。

8.根据权利要求7所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述第一铰链的轴线、U形构件与第一侧边铰接点的轴线以及安装轴的轴线三轴交汇设置。

9.根据权利要求8所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述支链组件固定设于底板上，其中，所述支链组件包括：

固定座，设于所述底板上；

关节一驱动电机，设于所述固定座；

关节一减速盘，设于所述固定座；

连杆一，设于所述关节一减速盘；

平行四边形支架，所述平行四边形支架的一边与所述连杆一铰接，另一相对边与所述第二铰链或所述第三铰链铰接；其中，

所述关节一驱动电机与所述关节一减速盘传动连接。

10.根据权利要求9所述的力反馈主从操作控制器，其特征在于，所述支链组件还包括：

关节二驱动电机，设于所述固定座；

关节二减速盘，设于所述固定座；

连杆二，设于所述关节二减速盘；

连杆三，所述连杆三的一端与所述连杆二上端铰接，另一端与平行四边形支架铰接有连杆一的一边铰接；其中，

所述关节二驱动电机与所述关节二减速盘传动连接。

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