CN112692831A - 一种机械臂控制系统及机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是指一种机械臂控制系统及机械臂。机械臂控制系统包括：人机交换模块、ROS后台模块、机械臂驱动控制模块和视觉标定模块；机械臂包括底座、设置于所述底座的稳定机构、设置于所述稳定机构的多轴驱动机构、设置于所述多轴驱动机构的机械爪机构以及上述的机械臂控制系统，多轴驱动机构用于驱动机械爪机构移动，机械爪机构包括第一夹持组件、第二夹持组件和用于驱动第一夹持组件和第二夹持组件相互靠近的夹持驱动组件；机械臂驱动控制模块分别与稳定机构、多轴驱动机构、机械爪机构、视觉标定模块电连接。本机械臂通过机械臂控制系统，可以控制机械臂完成抓取搬运动作，智能化水平较高。

Description

一种机械臂控制系统及机械臂

技术领域

本发明涉及机械臂技术领域，尤其是指一种机械臂控制系统及机械臂。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，机器人的应用越来越广泛，从太空飞船的空间作业机器人到日常生活中的扫地机器人，机器人真正的走进了各行各业，每家每户。真正作为“生产力”而存在的机器人时工业生产中使用的机器人，工业上使用的机器人可以在高温，辐射，有毒等恶劣环境下长时间稳定状态工作或是在流水线上从事极度枯燥的机械性重复工作，极大地解放了人工劳动力，使得珍贵的人工资源可以更多的在较为舒适的环境中从事于创造和设计性质的工作。工业上使用的机器人功能强大，带负载能力很强，有很多还拥有人机协作的能力辅助人类工作。

真正应用在工业上的机器人一般都是机械臂形式的机器人。机械臂可以分为机械结构和控制器两部分，目前，一般的机械臂通过控制器预先设定的程序控制机械结构进行的固定操作，机械臂智能化水平较低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械臂控制系统，以解决现有的机械臂智能化水平较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种机械臂控制系统及机械臂，其包括：人机交换模块、ROS后台模块、机械臂驱动控制模块和视觉标定模块；其中，

所述人机交换模块与所述ROS后台模块和所述机械臂驱动控制模块电连接，所述人机交换模块用以获取控制机械臂工作的所有信息，并将信息传送给ROS后台模块和机械臂驱动控制模块；

所述ROS后台模块与机械臂驱动控制模块电连接，用于汇总控制机械臂工作的所有信息后进行运动规划；完成运动规划后，将规划结果传输到机械臂驱动控制模块；

所述机械臂驱动控制模块根据人机交换模块输入的指令以及ROS后台模块的计算结果指令控制机械臂运动；

所述视觉标定模块设置于机械臂上，所述视觉标定模块与所述ROS后台模块电连接，所述视觉标定模块用于收集机械臂运动的参数和工作环境的标的物视觉信息，并将视觉信息输入至所述ROS后台模块以辅助ROS后台模块进行路径规划。

进一步地，所述机械臂驱动控制模块包括信息分析单元和伺服控制单元，

所述信息分析单元与所述视觉标定模块电连接，所述信息分析单元用于读取所述所述视觉标定模块视觉信息并计算标的物的空间信息并将空间信息输入至所述ROS后台模块；

所述伺服控制单元与所述ROS后台模块电连接，所述伺服控制单元ROS后台模块的计算结果指令控制机械臂运动。

进一步地，所述机械臂驱动控制模块还与所述伺服控制单元电连接的扩展板，所述扩展板包括多个主控接口、多个扩展接口、状态指示灯、RGB灯、蜂鸣器、单片机串口功能选择件、电源开关。

进一步地，所述扩展接口包括USB接口、I2C接口、散热风扇接口、超声波接口、PWM舵机接口、总线舵机接口、PS2手柄接收器座子、T型供电接口、串口接口。

进一步地，所述人机交换模块设置有仿真单元，所述仿真单元用于将所述ROS后台模块输出的规划结果进行效果仿真。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械臂，以解决现有的机械臂智能化水平较低的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种机械臂包括：

底座；

设置于所述底座的稳定机构；

设置于所述稳定机构的多轴驱动机构；

设置于所述多轴驱动机构的机械爪机构，所述多轴驱动机构用于驱动所述机械爪机构移动，所述机械爪机构包括第一夹持组件、第二夹持组件和用于驱动所述第一夹持组件和第二夹持组件相互靠近的夹持驱动组件；以及

上述的机械臂控制系统，所述机械臂驱动控制模块分别与所述稳定机构、所述多轴驱动机构、所述机械爪机构、所述视觉标定模块电连接。

进一步地，

所述稳定机构包括稳定支架和设置于所述稳定支架的云台；

所述多轴驱动机构包括活动设置于所述云台的第一轴驱动组件、活动设置于所述第一轴驱动组件的第二轴驱动组件、活动设置于所述第二轴驱动组件的第三轴驱动组件和活动设置于所述第三轴驱动组件上的第四轴驱动组件。

进一步地，

所述第一轴驱动组件包括铰接设置于所述云台的第一支臂和用于驱动所述第一支臂摆动的第一驱动件；

所述第二轴驱动组件包括铰接设置于所述第一支臂自由端的第二支臂和用于驱动所述第二支臂摆动的第二驱动件；

所述第三轴驱动组件包括铰接设置于所述第二支臂自由端的第三支臂和用于驱动所述第三支臂摆动的第三驱动件；

所述第四轴驱动组件包括转动设置于所述第三支臂自由端的夹持支臂和用于驱动所述夹持支臂转动的第四驱动件。

进一步地，

所述第一夹持组件包括转动设置于所述夹持支臂的第一转动件和设置于所述第一转动件的第一夹持件；

所述第二夹持组件包括转动设置于所述夹持支臂的第二转动件和设置于所述第二转动件的第二夹持件；

所述第一转动件设置有第一齿轮部，所述第二转动件设置有第二齿轮部，所述第一齿轮部与所述第二齿轮部啮合配合，所述第一驱动件转动能使所述第一夹持件和所述第二夹持件的自由端相互靠近或者相互远离；

所述夹持驱动组件包括设置于所述夹持支臂的串行总线舵机，所述串行总线舵机用于驱动所述第一转动件转动。

进一步地，所述视觉标定模块包括：

安装架，所述安装架通过螺件螺纹连接于所述第三支臂的自由端；以及

设置于所述安装架的摄像机，所述摄像机与所述机械臂驱动控制模块电连接。

本发明的有益效果：

其一，本系统利用人机交换模块发送控制命令到机械臂驱动控制模块，控制机械臂驱动控制模块实时采集图形进行处理，把采集到的位置发送给ROS后台模块，ROS后台模块经过计算把真实的抓取姿态发送给机械臂驱动控制模块，机械臂驱动控制模块再控制机械臂完成抓取和分拣功能，本系统组装调试简单；人机交换模块发送控制指令，机械臂自动完成各种功能，更加智能，人机交换模块实时仿真更便捷，不用直接实物调试，可以先仿真然后实物调试，安装更加便捷；

其二，本机械臂通过机械臂控制系统，借助视觉标定模块获取的信息，可以控制多轴驱动机构和机械爪机构完成抓取搬运动作，智能化水平较高，同时，通过稳定机构，可以使多轴驱动机构和机械爪机构在抓取搬运过程中更加稳定；视觉标定模块位于多轴驱动机构上，可以减小智能机械臂的空间占比，视觉标定模块可跟随机械爪机构运动观察到机械爪机构的前方，方便用户通过控制机构实现AI功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例的机械臂控制系统的结构框图；

图2为本实施例的种机械臂立体结构示意图；

图3为图2中稳定机构的结构示意图；

图4为图2中第一轴驱动组件的结构示意图；

图5为图2中第二轴驱动组件的结构示意图；

图6为图2中第三轴驱动组件的结构示意图；

图7为图2中机械爪机构的结构示意图；

图8为图2中机械臂控制系统的连接框架示意图；

图9为本实施例的扩展板的结构示意图。

在图中，1000、机械臂；100、底座；110、真空吸盘；200、稳定机构；210、稳定支架；211、外板；212、内板；213、立柱；214、U形连接件；220、云台；300、多轴驱动机构；310、第一轴驱动组件；311、第一支臂；312、第一驱动件；320、第二轴驱动组件；321、第二支臂；322、第二驱动件；330、第三轴驱动组件；331、第三支臂；332、第三驱动件；400、机械爪机构；410、夹持支臂；420、第四驱动件；430、第一夹持组件；431、第一转动件；432、第一夹持件；433、第一连杆；440、第二夹持组件；441、第二转动件；442、第二夹持件；443、第二连杆；450、夹持驱动组件；500、视觉标定模块；510、安装架；520、摄像机；630、人机交换模块；631、仿真单元；640、ROS后台模块；650、机械臂驱动控制模块；651、括信息分析单元；652、伺服控制单元；700、扩展板；710、主控接口；720、扩展接口。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例

如图1-9所示，本发明提供的一种机械臂1000控制系统，其人机交换模块、ROS后台模块640、机械臂1000驱动控制模块和视觉标定模块500；其中，

所述人机交换模块630与所述ROS后台模块640和所述机械臂1000驱动控制模块电连接，所述人机交换模块630用以获取控制机械臂1000工作的所有信息，并将信息传送给ROS后台模块640和机械臂1000驱动控制模块；

所述ROS后台模块640与机械臂1000驱动控制模块电连接，用于汇总控制机械臂1000工作的所有信息后进行运动规划；完成运动规划后，将规划结果传输到机械臂1000驱动控制模块；

所述机械臂1000驱动控制模块根据人机交换模块630输入的指令以及ROS后台模块640的计算结果指令控制机械臂1000运动；

所述视觉标定模块500设置于机械臂1000上，所述视觉标定模块500与所述ROS后台模块640电连接，所述视觉标定模块500用于收集机械臂1000运动的参数和工作环境的标的物视觉信息，并将视觉信息输入至所述ROS后台模块640以辅助ROS后台模块640进行路径规划。

在本实施例中，人机交换模块630用以获取控制机械臂1000工作的所有信息包含包括机械臂1000运动模型的参数、机械臂1000预期完成的任务、工作环境的障碍物和控制机械臂1000所需的信号类型。

在本市实施中，ROS后台模块640进行运动规划包括：第一：模型搭建，根据机械臂1000运动模型的参数，搭建机械臂1000的运动模型；第二：任务分析，将机械臂1000预期完成的任务精简为机械臂1000的运动起点、终点以及运动过程中必经的关键位置；第三：环境分析，根据环境信息计算障碍物的空间信息；完成预处理后，综合处理结果进行路径规划；路径规划完成后对搭建好的运动模型进行反解，得到各自由度的运动量，完成运动规划。路径规划具体为：运动规划模块根据机械臂1000的运动模型、运动起点、终点、运动过程中必经的关键位置以及障碍物的空间信息，计算出机械臂1000末端可行的运动轨迹，实现方法可以为融合人工势场的快速扩展随机树法。

如图1所示，所述人机交换模块630设置有仿真单元631，所述仿真单元631用于将所述ROS后台模块640输出的规划结果进行效果仿真。具体地，可以通过先仿真测试动作，然后在部署到真实的机械臂1000上面，两个尺寸完全按照真实尺寸加载。

如图1所示，所述机械臂1000驱动控制模块包括信息分析单元651和伺服控制单元652，所述信息分析单元与所述视觉标定模块500电连接，所述信息分析单元用于读取所述所述视觉标定模块500视觉信息并计算标的物的空间信息并将空间信息输入至所述ROS后台模块640；所述伺服控制单元652与所述ROS后台模块640电连接，所述伺服控制单元652ROS后台模块640的计算结果指令控制机械臂1000运动。具体地，视觉信息包括标的物的坐标、标的物的类型(颜色和形状)以及机械臂1000的坐标，具体工作时，通过信息分析单元将视觉标定模块500的视觉信息进行分析整合，然后将整合后的信息传输至ROS后台模块640，ROS后台模块640进行路径规划，接着将规划后的路径信息传输至伺服控制单元652，伺服控制单元652ROS后台模块640的计算结果指令控制机械臂1000运动。通过信息分析单元，可以机械臂1000可以进行颜色抓取、颜色分拣、颜色堆叠、垃圾分拣、自定义动作组。

在本实施例中，结合图9，为了扩展机械臂1000的功能，所述机械臂1000驱动控制模块还与所述伺服控制单元652电连接的扩展板700，所述扩展板700包括多个主控接口710、多个扩展接口720、状态指示灯、RGB灯、蜂鸣器、单片机串口功能选择件、电源开关。具体地，扩展接口720包括USB接口、I2C接口、散热风扇接口、超声波接口、PWM舵机接口、总线舵机接口、PS2手柄接收器座子、T型供电接口、串口接口。

主控接口710可以支持连接树莓派、Jetson Nano、STM32、Arduino UNO、micro:bit或STC51。USB接口可以给Arduino UNO、STM32、STC51烧录程序，也可以给底层单片机更新固件，还与主控板串口通讯。I2C接口：用于外接I2C设备。散热风扇接口可用于连接散热风扇。状态指示灯可以用于显示主控板的各种状态。RGB灯由底层单片机控制，主控可以发送命令给单片机令RGB灯亮不同的颜色。超声波接口为预留的超声波接口。单片机串口功能选择件，默认状态用跳线帽把TXD和RXD都连接1(Servo)，底层单片机才可以控制总线舵机；如果用跳线帽把TXD和RXD都连接0(Upload)，则可以通过USB接口给底层单片机更新固件。PWM舵机接口用于连接PWM舵机。蜂鸣器为有源蜂鸣器。总线舵机接口连接总线舵机。PS2手柄接收器座子用于插上PS2手柄接收器。T型供电接口为DC12V供电接口，整个机械臂1000唯一的电源输入接口。电源开关为机械臂1000电源总开关，ON为开电源，OFF为关电源。串口接口用于连接WiFi模块或者蓝牙模块。

本发明主要利用ROS系统的特性，上文中所述各模块均以一个或多个ROS结点的形式实现。在本发明中，使用者可以使用多种方式直接控制机械臂1000工作，如人机交换模块630，也可以直接使用C++或Python语言编写机械臂1000的运动程序，并且可以较为简单快速地移植到其他的机械臂1000完成相同的工作。

如图1至图,9所示，本发明提供的一种机械臂1000，其包括：

底座100；

设置于底座100的稳定机构200；

设置于稳定机构200的多轴驱动机构300；

设置于多轴驱动机构300的机械爪机构400，多轴驱动机构300用于驱动机械爪机构400移动，机械爪机构400包括第一夹持组件430、第二夹持组件440和用于驱动第一夹持组件430和第二夹持组件440相互靠近的夹持驱动组件450；以及

设置于底座100的机械臂控制系统，机械臂控制系统包括机械臂驱动控制模块650，机械臂驱动控制模块650分别与稳定机构200、多轴驱动机构300、机械爪机构400电连接。

在本实施例中，本发明通过机械臂控制系统，借助视觉标定模块500获取的信息，可以控制多轴驱动机构300和机械爪机构400完成抓取搬运动作，机械臂可以进行颜色抓取、颜色分拣、颜色堆叠、垃圾分拣、自定义动作组，智能化水平较高，同时，通过稳定机构200，可以使多轴驱动机构300和机械爪机构400在抓取搬运过程中更加稳定。

结合图所示，机械臂控制系统

如图2和图3所示，稳定机构200包括稳定支架210和设置于稳定支架210的云台220。具体地，稳定支架210包括环形外板211和设置于外板211内的内板212，外板211通过多个立柱213固定在底座100上，云台220安装在内板212上，云台220包括15kg串行总线舵机(图中没有标注)，15kg串行总线舵机的输出轴上连接有深沟球轴承(图中没有显示)，深沟球轴承上固定有一个U形连接件214，通过云台220，可以使多轴驱动机构300和机械爪机构400在抓取搬运过程中更加稳定。

如图1所示，多轴驱动机构300包括：活动设置于云台220的第一轴驱动组件310；活动设置于第一轴驱动组件310的第二轴驱动组件320；活动设置于第二轴驱动组件320的第三轴驱动组件330。具体地，通过多轴驱动机构300，可以从多个方向将机械爪机构400移动至不同的位置，增大机械爪机构400的自由度。

具体地，如图2至图6所示，第一轴驱动组件310包括铰接设置于云台220的第一支臂311和用于驱动第一支臂311摆动的第一驱动件312；第二轴驱动组件320包括铰接设置于第一支臂311自由端的第二支臂321和用于驱动第二支臂321摆动的第二驱动件322；第三轴驱动组件330包括铰接设置于第二支臂321自由端的第三支臂331和用于驱动第三支臂331摆动的第三驱动件332。具体地，第一支臂311与U形连接件214铰接，连接更加稳定，第一驱动件312、第二驱动件322和第三驱动件332可以分别采用15kg串行总线舵机，第一驱动件312、第二驱动件322和第三驱动件332与机械臂驱动控制模块650电连接，第一支臂311、第二支臂321和第三支臂331的摆动轨迹扫过的平面处于同一平面。

在本实施例中，如图2和图7所示，为了进一步提高机械爪机构400的自由度，机械爪机构400还包括转动设置于第三支臂331自由端的夹持支臂410和用于驱动夹持支臂410转动的第四驱动件420。具体地，第四驱动件420为6kg串行总线舵机，第四驱动件420安装在第三支臂331的自由端，通过第四驱动件420，可以驱动机械爪机构400沿第三支臂331的轴向方向旋转，进而使机械爪机构400更加灵活。

在本实施例中，第一夹持组件430包括转动设置于夹持支臂410的第一转动件431和设置于第一转动件431的第一夹持件432；第二夹持组件440包括转动设置于夹持支臂410的第二转动件441和设置于第二转动件441的第二夹持件442；第一转动件431设置有第一齿轮部(图中没有标注)，第二转动件441设置有第二齿轮部(图中没有标注)，第一齿轮部与第二齿轮部啮合配合，第一驱动件312转动能使第一夹持件432和第二夹持件442的自由端相互靠近或者相互远离；夹持驱动组件450包括设置于夹持支臂410的串行总线舵机，串行总线舵机用于驱动第一转动件431转动具体地，第一转动件431的外壁设置有凸起用于安装第一夹持件432，第二转动件441的外壁设置有凸起用于安装第二夹持件442，第二转动件441通过平面轴承与夹持支臂410转动连接，串行总线舵机驱动第一转动件431转动时可以带动第二转动件441转动，进而实现第一夹持件432和第二夹持件442的打开和闭合。

更加具体地，为了提高第一夹持件432和第二夹持件442的稳定性，第一夹持件432与第一转动件431的铰接连接，第一夹持件432的中部交接有第一连杆433，第一连杆433远离第一夹持件432的一端铰接于夹持支臂410；第二夹持件442与第二转动件441的铰接连接，第二夹持件442的中部交接有第二连杆443，第二连杆443远离第二夹持件442的一端铰接于夹持支臂410。第一连杆433和第二连杆443的设置，可以利用杠杆原理，减少夹持驱动组件450的负载，增大第一夹持件432和第二夹持件442之间的夹紧力。

在本实施例中，视觉标定模块500包括安装架510和设置于安装架510的摄像机520，安装架510通过螺件(图中没有标注)螺纹连接于第三支臂331的自由端，摄像机520与机械臂驱动控制模块650电连接。具体地，摄像机520位于夹持支臂410的一侧，可以减小机械臂的空间占比，摄像机520可跟随机械爪机构400运动观察到机械爪机构400的前方，方便用户通过机械臂控制系统实现AI功能。

结合图8所示，机械臂控制系统还包括无线连接单元620。在本实施例中，无线连接单元620可以为wifi，在底座100上安装有wifi天线，wifi天线与机械臂驱动控制模块650电连接。

优选地，如图2所示，为了提高底座100的稳定性，底座100还设置有至少三个真空吸盘110。在本实施例中，底座100的底端安装有六个真空吸盘110，其中，四个真空吸盘110位于稳定机构200的下方，另外两个真空吸盘110位于机械臂控制系统的下方。通过正空吸盘，底座100放置后不易发生滑动，稳定性更高。

综上，相比现有技术，该机械臂至少具有以下有益效果：本发明通过机械臂驱动控制模块650，借助视觉标定模块500获取的信息，可以控制多轴驱动机构300和机械爪机构400完成抓取搬运动作，智能化水平较高，同时，通过稳定机构200，可以使多轴驱动机构300和机械爪机构400在抓取搬运过程中更加稳定；摄像机520位于夹持支臂410的一侧，可以减小机械臂的空间占比，摄像机520可跟随机械爪机构400运动观察到机械爪机构400的前方，方便用户通过机械臂控制系统实现AI功能。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械臂控制系统，其特征在于：包括：人机交换模块、ROS后台模块、机械臂驱动控制模块和视觉标定模块；其中，

所述人机交换模块与所述ROS后台模块和所述机械臂驱动控制模块电连接，所述人机交换模块用以获取控制机械臂工作的所有信息，并将信息传送给ROS后台模块和机械臂驱动控制模块；

所述ROS后台模块与机械臂驱动控制模块电连接，用于汇总控制机械臂工作的所有信息后进行运动规划；完成运动规划后，将规划结果传输到机械臂驱动控制模块；

所述机械臂驱动控制模块根据人机交换模块输入的指令以及ROS后台模块的计算结果指令控制机械臂运动；

所述视觉标定模块设置于机械臂上，所述视觉标定模块与所述ROS后台模块电连接，所述视觉标定模块用于收集机械臂运动的参数和工作环境的标的物视觉信息，并将视觉信息输入至所述ROS后台模块以辅助ROS后台模块进行路径规划。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂控制系统，其特征在于：所述机械臂驱动控制模块包括信息分析单元和伺服控制单元，

所述信息分析单元与所述视觉标定模块电连接，所述信息分析单元用于读取所述所述视觉标定模块视觉信息并计算标的物的空间信息并将空间信息输入至所述ROS后台模块；

所述伺服控制单元与所述ROS后台模块电连接，所述伺服控制单元ROS后台模块的计算结果指令控制机械臂运动。

3.根据权利要求2所述的一种机械臂控制系统，其特征在于：所述机械臂驱动控制模块还与所述伺服控制单元电连接的扩展板，所述扩展板包括多个主控接口、多个扩展接口、状态指示灯、RGB灯、蜂鸣器、单片机串口功能选择件、电源开关。

4.根据权利要求3所述的一种机械臂控制系统，其特征在于：所述扩展接口包括USB接口、I2C接口、散热风扇接口、超声波接口、PWM舵机接口、总线舵机接口、PS2手柄接收器座子、T型供电接口、串口接口。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂控制系统，其特征在于：所述人机交换模块设置有仿真单元，所述仿真单元用于将所述ROS后台模块输出的规划结果进行效果仿真。

6.一种机械臂，其特征在于：包括：

底座；

设置于所述底座的稳定机构；

设置于所述稳定机构的多轴驱动机构；

设置于所述多轴驱动机构的机械爪机构，所述多轴驱动机构用于驱动所述机械爪机构移动，所述机械爪机构包括第一夹持组件、第二夹持组件和用于驱动所述第一夹持组件和第二夹持组件相互靠近的夹持驱动组件；

可拆卸连接于所述多轴驱动机构的视觉标定模块；以及

如权利要求1-5任意一项的一种机械臂控制系统，所述机械臂驱动控制模块分别与所述稳定机构、所述多轴驱动机构、所述机械爪机构、所述视觉标定模块电连接。

7.根据权利要求6所述的一种机械臂，其特征在于：

所述稳定机构包括稳定支架和设置于所述稳定支架的云台；

所述多轴驱动机构包括活动设置于所述云台的第一轴驱动组件、活动设置于所述第一轴驱动组件的第二轴驱动组件、活动设置于所述第二轴驱动组件的第三轴驱动组件和活动设置于所述第三轴驱动组件上的第四轴驱动组件。

8.根据权利要求7所述的一种机械臂，其特征在于：

所述第一轴驱动组件包括铰接设置于所述云台的第一支臂和用于驱动所述第一支臂摆动的第一驱动件；

所述第二轴驱动组件包括铰接设置于所述第一支臂自由端的第二支臂和用于驱动所述第二支臂摆动的第二驱动件；

所述第三轴驱动组件包括铰接设置于所述第二支臂自由端的第三支臂和用于驱动所述第三支臂摆动的第三驱动件；

所述第四轴驱动组件包括转动设置于所述第三支臂自由端的夹持支臂和用于驱动所述夹持支臂转动的第四驱动件。

9.根据权利要求8所述的一种机械臂，其特征在于：

所述第一夹持组件包括转动设置于所述夹持支臂的第一转动件和设置于所述第一转动件的第一夹持件；

所述第二夹持组件包括转动设置于所述夹持支臂的第二转动件和设置于所述第二转动件的第二夹持件；

所述第一转动件设置有第一齿轮部，所述第二转动件设置有第二齿轮部，所述第一齿轮部与所述第二齿轮部啮合配合，所述第一驱动件转动能使所述第一夹持件和所述第二夹持件的自由端相互靠近或者相互远离；

所述夹持驱动组件包括设置于所述夹持支臂的串行总线舵机，所述串行总线舵机用于驱动所述第一转动件转动。

10.根据权利要求8所述的一种机械臂，其特征在于：所述视觉标定模块包括：

安装架，所述安装架通过螺件螺纹连接于所述第三支臂的自由端；以及

设置于所述安装架的摄像机，所述摄像机与所述机械臂驱动控制模块电连接。

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