機器人動作控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種機器人動作控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]機器人(Robot)是自動執(zhí)行工作的機器設(shè)備，目前的大多數(shù)機器人，一般通過運行預(yù)先編排的程序執(zhí)行各項動作，同時，目前的機械人一般只能執(zhí)行的動作簡單，例如機械手大多是簡單的抓取動作等。也就是說，這種按照預(yù)定程序執(zhí)行動作的機器人結(jié)構(gòu)，只能完成簡單的動作或執(zhí)行簡單的任務(wù)，而不能直接實時模擬人體的動作，因此，不能適用于動作復(fù)雜的場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0004]為此，本發(fā)明的目的在于提供一種機器人動作控制系統(tǒng)及方法，以實現(xiàn)模擬人體手部的各種動作。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，一方面，本發(fā)明提供的機器人動作控制系統(tǒng)，包括:
[0006]可穿戴手套，所述可穿戴手套包括手套手掌部及連接于所述手套手掌部且用于隨人體手部動作而產(chǎn)生彎曲動作的手套手指部；
[0007]第一角度檢測裝置，所述第一角度檢測裝置設(shè)置于所述手套手指部上，用以檢測所述手套手指部的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度；
[0008]機械手，所述機械手包括機械手手掌部、連接于所述機械手手掌部的機械手手指部以及驅(qū)動所述機械手手指部動作的驅(qū)動機構(gòu)；
[0009]控制器，所述控制器與所述第一角度檢測裝置及驅(qū)動機構(gòu)信號連接，用以根據(jù)所述第一角度檢測裝置檢測的信號，控制所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述機械手手指部彎曲與所述手套手指部對應(yīng)的角度。
[0010]優(yōu)選地，還包括:
[0011]第二角度檢測裝置，所述第二角度檢測裝置設(shè)置于所述機械手手指部，用以檢測所述機械手手指部的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度，以使所述機械手手指部的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度與所述手套手指部的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度相等時，通過所述控制器控制所述驅(qū)動機構(gòu)停止。
[0012]優(yōu)選地，所述手套手掌部和手套手指部分別設(shè)有用以與人體手部固定的固定件。
[0013]優(yōu)選地，每個所述手套手指部包括:
[0014]手套指尖段；
[0015]手套中間段，所述手套中間段與所述手套指尖段通過第一樞接軸樞轉(zhuǎn)連接；
[0016]手套指根段，所述手套指根段的一端與所述手套中間段通過第二樞接軸樞樞轉(zhuǎn)連接，所述手套指根段的另一端與所述手套手掌部樞轉(zhuǎn)連接或固定連接。
[0017]優(yōu)選地，所述第一角度檢測裝置包括:
[0018]第一角度傳感器，所述第一角度傳感器安裝于第一樞接軸上，所述第一樞接軸與所述手套指尖段固定；
[0019]第二角度傳感器，所述第二角度傳感器安裝于所述第二樞接軸上，所述第二樞接軸與所述手套中間段固定。
[0020]優(yōu)選地，所述機械手手指部包括:
[0021]機械手指尖段；
[0022]機械手中間段，所述機械手中間段與所述機械手指尖段通過第三樞接軸樞轉(zhuǎn)連接;
[0023]機械手指根段，所述機械手中間段與所述機械手指根段通過第四樞接軸樞轉(zhuǎn)連接。
[0024]優(yōu)選地，所述驅(qū)動機構(gòu)包括:
[0025]第一驅(qū)動機構(gòu)，所述第一驅(qū)動機構(gòu)包括安裝于所述機械手中間段中的第一電機，與所述第一電機的輸出軸連接的第一蝸桿及固定安裝于所述第三樞接軸且與所述第一蝸桿嚙合的第一蝸輪，所述第三樞接軸與所述機械手指尖段固定；
[0026]第二驅(qū)動機構(gòu)，所述第二驅(qū)動機構(gòu)包括安裝于所述機械手指根段中的第二電機，與所述第二電機的輸出軸連接的第二蝸桿及固定安裝于所述第四樞接軸且與所述第二蝸桿嚙合的第二蝸輪，所述第四樞接軸與所述機械手中間段固定。
[0027]優(yōu)選地，所述第二角度檢測裝置包括:
[0028]第三角度傳感器，所述機械手中間段上設(shè)有一可轉(zhuǎn)動的第一聯(lián)動軸，所述第一聯(lián)動軸上固定連接一與所述第一蝸輪嚙合的第一齒輪；所述第三角度傳感器安裝于所述第一聯(lián)動軸的一端；
[0029]第四角度傳感器，所述機械手指根段上設(shè)有一可轉(zhuǎn)動的第二聯(lián)動軸，所述第二聯(lián)動軸上固定連接一與所述第二蝸輪嚙合的第二齒輪；所述第四角度傳感器安裝于所述第二聯(lián)動軸的一端。
[0030]優(yōu)選地，所述機械手中間段包括第一底板及第一蓋板，所述第一底板上設(shè)有第一凹槽，所述第一電機設(shè)置于所述第一凹槽內(nèi)，所述第一蓋板蓋合于所述第一凹槽上；
[0031]所述機械手指根段包括第二底板及第二蓋板，所述第二底板上設(shè)有第二凹槽，所述第二電機設(shè)置于所述第二凹槽內(nèi)，所述第二蓋板蓋合于所述第二凹槽上。
[0032]另一方面，本發(fā)明提供的機器人動作控制方法，應(yīng)用于所述的機器人動作控制系統(tǒng)，該方法包括:
[0033]將所述可穿戴手套穿戴于人體手部，通過人體手部動作使所述可穿戴手套產(chǎn)生對應(yīng)的彎曲動作；
[0034]第一角度檢測裝置檢測所述可穿戴手套的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度，并將該彎曲角度轉(zhuǎn)化為電信號輸入至控制器；
[0035]控制器根據(jù)所述第一角度檢測裝置輸入的電信號，控制所述驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述機械手手指部彎曲對應(yīng)的角度。
[0036]根據(jù)本發(fā)明提供的機器人動作控制系統(tǒng)及方法，通過人體手部動作使所述可穿戴手套產(chǎn)生對應(yīng)的彎曲動作，再通過第一角度檢測裝置檢測可穿戴手套的各個指關(guān)節(jié)的彎曲角度，并將該彎曲角度轉(zhuǎn)化為電信號輸入至控制器，最后再通過控制器根據(jù)第一角度檢測裝置輸入的電信號，控制驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動機械手手指部彎曲對應(yīng)的角度，如此，實現(xiàn)機械手模擬人體手部的各種動作，其可以模擬的動作多種多樣，可以應(yīng)用于執(zhí)行動作復(fù)雜的場合。
【附圖說明】
[0037]圖1是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中可穿戴手套的立體圖；
[0039]圖3是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中可穿戴手套的俯視圖；
[0040]圖4是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中機械手正面的立體圖；
[0041]圖5是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中機械手反面的立體圖；
[0042]圖6是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中機械手手指部的立體圖；
[0043]圖7是本發(fā)明實施例機器人動作控制系統(tǒng)中機械手手指部的爆炸圖；
[0044]圖8是本發(fā)明實施例機器人動作控制方法的流程圖。
[0045]附圖標(biāo)記:
[0046]可穿戴手套I ;
[0047]手套手掌部10 ;
[0048]手套手指部11;
[0049]手套指尖段111;
[0050]手套中間段112;
[0051]手套指根段113;
[0052]第一樞接軸114;
[0053]第二樞接軸115 ;
[0054]機械手2 ；
[0055]機械手手掌部20 ；
[0056]機械手手指部21 ;
[0057]機械手指尖段211;
[0058]機械手中間段212;
[0059]機械手指根段213;
[0060]第三樞接軸214 ;
[0061]第四樞接軸215;
[0062]第一聯(lián)動軸216 ；
[0063]第一齒輪217 ；
[0064]第二聯(lián)動軸218 ；
[0065]第二齒輪219;
[0066]驅(qū)動機構(gòu)22 ；
[0067]第一驅(qū)動機構(gòu)221 ;
[0068]第一電機2211;
[0069]第一蝸桿2212;
[0070]第一蝸輪2213
[0071]第二驅(qū)動機構(gòu)222;
[0072]第二電機2221;
[0073]第二蝸桿2222 ；
[0074]第二蝸輪2223 ；
[0075]第一角度檢測裝置3 ；
[0076]第一角度傳感器31;
[0077]第二角度傳感器32 ；
[0078]控制器4 ；
[0079]第二角度檢測裝置5 ；
[0080]第三角度傳感器51;
[0081]第四角度傳感器52。
[0082]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。
【具體實施方式】
[0083]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明