CN209158419U - 基于触觉的机械手控制系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种基于触觉的机械手控制系统，包括机械手、触觉传感器、控制器和运动单元；所述触觉传感器和运动单元均固定设置在所述机械手上，所述运动单元控制所述触觉传感器的伸缩；所述控制器根据所采集的所述触觉传感器的信号控制所述运动单元的通断。本实用新型结构简单、成本低，可提高机械手抓取过程的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手控制领域，尤其涉及一种基于触觉的机械手控制系统。
背景技术
在机械手抓取物体前中，依靠视觉确定大范围，使用触觉确认对象的具体的位置，以提高抓取的稳定性。目前触觉传感器也较多，如美国的Tekscan公司推出的压力分布测试系统，广泛应用于多领域的压力分布测试与分析。国内如中国科学院合肥智能机械研究所研制的人工皮肤，采用基于导电橡胶的柔性材料制作了三维柔性触觉传感器阵列；浙江大学研制的具有图案化微结构阵列的电容式触觉传感器。上述传感器结构复杂，成本高，不利于在机械手控制系统中应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供了一种基于触觉的机械手控制系统，结构简单、成本低，且具有触觉功能。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种基于触觉的机械手控制系统，包括机械手、触觉传感器、控制器和运动单元；所述触觉传感器和运动单元均固定设置在所述机械手上，所述运动单元控制所述触觉传感器的末端触头的伸缩；所述控制器根据所采集的所述触觉传感器的信号控制所述的运动单元。
进一步的，所述触觉传感器设置在所述机械手的背面。
进一步的，所述触觉传感器与所述机械手固定连接。
进一步的，所述触觉传感器收缩至合拢状态时，其端面不超过所述机械手的端面。
进一步的，所述触觉传感器和运动单元均为多个。
进一步的，所述机械手可以为吸嘴式机械手。
本实用新型实现机械手末端增加触觉，实现对被抓物体的触觉感知，实现机器人抓取过程中触觉闭环反馈，提高机械手抓取的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例一的第一状态结构示意图。
图2是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例一的第二状态结构示意图。
图3是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例二的第一状态结构示意图。
图4是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例二的第二状态结构示意图。
图5是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例三的第一状态结构示意图。
图6是本实用新型基于触觉的机械手控制系统实施例三的第二状态结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本实用新型的实施例。
请参见图1和图2所示，是本实用新型的实施例一，一种基于触觉的机械手控制系统，包括机械手1、触觉传感器2、控制器3和运动单元4；所述触觉传感器2和运动单元4均固定设置在所述机械手1上，所述运动单元4控制所述触觉传感器2的末端触头的伸缩；所述控制器3根据所采集的所述触觉传感器2的信号控制所述运动单元4。
运动单元4的动力单元断电，触觉传感器2在运动单元4的弹簧的作用下处于打开状态，则处于最大行程处；运动单元4的动力单元通电，在该动力单元的作用下，触觉传感器2的末端触头的收缩，直至处于收拢状态，则处于最小行程处。在机械手1抓取物体时，触觉传感器2的末端触头一旦碰到物体，则该末端触头相对于机械手1的位置将发生改变，控制器3采集触觉传感器2发出的信号，就可以确定出触觉传感器2的末端触头接触到的物体区域相对于机械手1的位置，从而可以通过机器人的运动学模型计算出触觉传感器2的末端触头接触到的物体区域在机器人坐标系中的位置。控制器3控制运动单元4的动力单元通电，将触觉传感器2缩回，由机械手1抓取物体。
优选的，所述触觉传感器2设置在所述机械手1的背面，不影响机械手1的使用。
优选的，所述触觉传感器2与所述机械手1相对安装固定，使得整体结构稳定，且制造方便。
优选的，所述触觉传感器2收缩至合拢状态时，其端面不超过所述机械手1的端面，不影响机械手1抓取物体。
优选的，所述触觉传感器2和运动单元4均为多个。
优选的，该运动单元4包括弹簧和动力单元，其中动力单元可以为电磁铁或者电机。
请参见图3和图4所示，是本实用新型第二实施例，为单个触觉传感器2和单个运动单元4的工作示意图，图3为触觉传感器2处于打开状态，即处于最大行程处的结构示意图，图4为触觉传感器2处于收拢状态，即处于最小行程处的结构示意图。
请参见图5和图6所示，是本实用新型的实施例三，相对于实施例一，区别在于机械手1为吸嘴式机械手5，其余工作过程及原理均与实施例一相同，在此不再赘述。
综上所述，本实用新型结构简单、成本低，可提高机械手抓取过程的稳定性。
Claims (8)
1.一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：包括机械手(1)、触觉传感器(2)、控制器(3)和运动单元(4)；所述触觉传感器(2)和运动单元(4)均固定设置在所述机械手(1)上，所述运动单元(4)控制所述触觉传感器(2)的伸缩；所述控制器(3)根据所采集的所述触觉传感器(2)的信号控制所述运动单元(4)的通断。
2.根据权利要求1所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述触觉传感器(2)设置在所述机械手(1)的背面。
3.根据权利要求1所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述触觉传感器(2)与所述机械手(1)固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述触觉传感器(2)收缩至合拢状态时，其端面不超过所述机械手(1)的端面。
5.根据权利要求1所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述触觉传感器(2)和运动单元(4)均为多个。
6.根据权利要求1-5所述的任意一项权利要求所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述机械手(1)为吸嘴式机械手(5)。
7.根据权利要求1-5所述的任意一项权利要求所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述运动单元(4)弹簧和动力单元。
8.根据权利要求7所述的一种基于触觉的机械手控制系统，其特征在于：所述动力单元为电磁铁或电机。
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| CN201822004307.5U CN209158419U (zh) | 2018-12-01 | 2018-12-01 | 基于触觉的机械手控制系统 |
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| CN (1) | CN209158419U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109262633A (zh) * | 2018-12-01 | 2019-01-25 | 慧伯特（上海）智能科技有限责任公司 | 基于触觉的机械手控制系统 |
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2018
- 2018-12-01 CN CN201822004307.5U patent/CN209158419U/zh not_active Expired - Fee Related
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Granted publication date: 20190726 Termination date: 20201201 |