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      機(jī)械手的控制方法、機(jī)械手和機(jī)械手系統(tǒng)與流程

      文檔序號(hào):11140349閱讀:來源:國知局

      技術(shù)特征:

      1.一種機(jī)械手的控制方法,該機(jī)械手具有與插入部的前端連接的具有一個(gè)以上的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)構(gòu)造部、貫穿插入到所述插入部的內(nèi)部以向所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部傳遞驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)力傳遞部件、對(duì)所述動(dòng)力傳遞部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部,該機(jī)械手通過貫穿插入到通道部件中而被送至使用部位,其中,

      所述控制方法具有用于將所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部貫穿插入到所述通道部件的內(nèi)部的貫穿插入控制模式,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      檢測(cè)所述動(dòng)力傳遞部件或所述驅(qū)動(dòng)部中產(chǎn)生的負(fù)荷量,

      控制所述驅(qū)動(dòng)部對(duì)所述動(dòng)力傳遞部件的驅(qū)動(dòng)量,以使得所述負(fù)荷量成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)控制范圍,由此使所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部成為沿著所述通道部件的屈曲狀態(tài)。

      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      所述負(fù)荷量是所述動(dòng)力傳遞部件中產(chǎn)生的張力。

      3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部賦予使所述關(guān)節(jié)周期性地進(jìn)行屈曲動(dòng)作的動(dòng)作指令值,由此使所述關(guān)節(jié)屈曲并檢測(cè)所述負(fù)荷量,

      進(jìn)行如下控制:變更所述動(dòng)作指令值以使得所述負(fù)荷量的最大值和最小值收斂在所述目標(biāo)控制范圍內(nèi)。

      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      在所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部具有多個(gè)所述關(guān)節(jié)的情況下,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      在對(duì)所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部中的控制對(duì)象關(guān)節(jié)賦予所述動(dòng)作指令值時(shí),

      檢測(cè)所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部中的其他關(guān)節(jié)的屈曲狀態(tài),

      賦予根據(jù)所述其他關(guān)節(jié)的屈曲狀態(tài)而加入了校正的動(dòng)作指令值,該校正用于去除所述其他關(guān)節(jié)導(dǎo)致的相互干擾的影響。

      5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      所述動(dòng)力傳遞部件具有使所述關(guān)節(jié)向第1方向屈曲的第1傳遞部和使所述關(guān)節(jié)向與所述第1方向相反的第2方向屈曲的第2傳遞部,

      所述驅(qū)動(dòng)部具有對(duì)所述第1傳遞部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第1驅(qū)動(dòng)部和對(duì)所述第2傳遞部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第2驅(qū)動(dòng)部,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      分別檢測(cè)所述第1傳遞部和所述第2傳遞部中產(chǎn)生的張力,相互獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述第1驅(qū)動(dòng)部和所述第2驅(qū)動(dòng)部,由此,進(jìn)行以使所述張力與預(yù)先設(shè)定的貫穿插入用的初始張力相等為目標(biāo)來驅(qū)動(dòng)所述第1傳遞部和所述第2傳遞部的控制。

      6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      所述動(dòng)力傳遞部件具有使所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部向第1方向屈曲的第1傳遞部和使所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部向與所述第1方向相反的第2方向屈曲的第2傳遞部,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      分別檢測(cè)所述第1傳遞部和所述第2傳遞部中產(chǎn)生的張力,取得這些張力之間的張力差的信息,

      進(jìn)行以使所述張力差成為0為目標(biāo)來驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力傳遞部件的控制。

      7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的機(jī)械手的控制方法,其中,

      所述貫穿插入控制模式中的所述動(dòng)力傳遞部件的初始張力低于在所述使用部位進(jìn)行使用時(shí)的所述動(dòng)力傳遞部件的初始張力。

      8.一種機(jī)械手,其具有與插入部的前端連接的具有一個(gè)以上的關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)構(gòu)造部、貫穿插入到所述插入部的內(nèi)部以向所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞部件、對(duì)所述動(dòng)力傳遞部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)部,所述機(jī)械手通過貫穿插入到通道部件中而被送至使用部位,其中,所述機(jī)械手具有:

      負(fù)荷量檢測(cè)部,其檢測(cè)所述動(dòng)力傳遞部件或所述驅(qū)動(dòng)部中產(chǎn)生的負(fù)荷量;以及動(dòng)作控制部,其進(jìn)行所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部的動(dòng)作控制,

      所述動(dòng)作控制部具有用于將所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部貫穿插入到所述通道部件的內(nèi)部的貫穿插入控制模式,

      在所述貫穿插入控制模式中,

      控制所述驅(qū)動(dòng)部對(duì)所述動(dòng)力傳遞部件的驅(qū)動(dòng)量,以使得由所述負(fù)荷量檢測(cè)部檢測(cè)到的所述負(fù)荷量成為預(yù)先設(shè)定的目標(biāo)控制范圍,由此使所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部成為沿著所述通道部件的屈曲狀態(tài)。

      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械手,其中,

      所述負(fù)荷量檢測(cè)部檢測(cè)所述動(dòng)力傳遞部件中產(chǎn)生的張力作為所述負(fù)荷量。

      10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的機(jī)械手,其中,

      所述動(dòng)作控制部在所述貫穿插入控制模式中,

      對(duì)所述驅(qū)動(dòng)部賦予使所述關(guān)節(jié)周期性地進(jìn)行屈曲動(dòng)作的動(dòng)作指令值,由此使所述關(guān)節(jié)屈曲并檢測(cè)所述負(fù)荷量,

      進(jìn)行如下控制:變更所述動(dòng)作指令值以使得所述負(fù)荷量的最大值和最小值收斂在所述目標(biāo)控制范圍內(nèi)。

      11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機(jī)械手,其中,

      所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部具有多個(gè)關(guān)節(jié),

      所述動(dòng)作控制部在所述貫穿插入控制模式中,

      在對(duì)所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部中的控制對(duì)象關(guān)節(jié)賦予所述動(dòng)作指令值時(shí),

      檢測(cè)所述關(guān)節(jié)構(gòu)造部中的其他關(guān)節(jié)的屈曲狀態(tài),

      賦予根據(jù)所述其他關(guān)節(jié)的屈曲狀態(tài)而加入了校正的動(dòng)作指令值,該校正用于去除所述其他關(guān)節(jié)導(dǎo)致的相互干擾的影響。

      12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械手,其中,

      所述動(dòng)力傳遞部件具有使所述關(guān)節(jié)向第1方向屈曲的第1傳遞部和使所述關(guān)節(jié)向與所述第1方向相反的第2方向屈曲的第2傳遞部,

      所述驅(qū)動(dòng)部具有對(duì)所述第1傳遞部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第1驅(qū)動(dòng)部和對(duì)所述第2傳遞部進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的第2驅(qū)動(dòng)部,

      所述負(fù)荷量檢測(cè)部具有檢測(cè)所述第1傳遞部中的張力的第1檢測(cè)部和檢測(cè)所述第2傳遞部中的張力的第2檢測(cè)部,

      所述動(dòng)作控制部在所述貫穿插入控制模式中,

      相互獨(dú)立地驅(qū)動(dòng)所述第1驅(qū)動(dòng)部和所述第2驅(qū)動(dòng)部,由此,進(jìn)行以使由所述第1檢測(cè)部和所述第2檢測(cè)部檢測(cè)到的張力與預(yù)先設(shè)定的貫穿插入用的初始張力相等為目標(biāo)來驅(qū)動(dòng)所述第1傳遞部和所述第2傳遞部的控制。

      13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機(jī)械手,其中,

      所述動(dòng)力傳遞部件具有使所述關(guān)節(jié)向第1方向屈曲的第1傳遞部和使所述關(guān)節(jié)向與所述第1方向相反的第2方向屈曲的第2傳遞部,

      所述負(fù)荷量檢測(cè)部具有檢測(cè)所述第1傳遞部中的張力的第1檢測(cè)部和檢測(cè)所述第2傳遞部中的張力的第2檢測(cè)部,

      所述動(dòng)作控制部在所述貫穿插入控制模式中,

      取得由所述第1檢測(cè)部檢測(cè)到的張力與由所述第2檢測(cè)部檢測(cè)到的張力之間的張力差的信息,

      進(jìn)行以使所述張力差成為0為目標(biāo)來驅(qū)動(dòng)所述動(dòng)力傳遞部件的控制。

      14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的機(jī)械手,其中,

      所述貫穿插入控制模式中的所述動(dòng)力傳遞部件的初始張力低于在所述使用部位進(jìn)行使用時(shí)的所述動(dòng)力傳遞部件的初始張力。

      15.一種機(jī)械手系統(tǒng),其具有權(quán)利要求8~13中的任意一項(xiàng)所述的機(jī)械手。

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