一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)機(jī)器人控制技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，例如汽車焊接、LED固晶、PCB電路板打孔、注塑機(jī)的機(jī)械手等等。我國(guó)也比較重視工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展和應(yīng)用，不僅在資金上大力工業(yè)支持機(jī)器人行業(yè)的發(fā)展，而且把工業(yè)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)逐步向高校推進(jìn)，讓更多的在校學(xué)生也可以接觸和了解工業(yè)機(jī)器人。但是一套工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品的價(jià)格昂貴，而且在實(shí)際操作過(guò)程中如果操作不當(dāng)會(huì)對(duì)在場(chǎng)人員造成一定的危險(xiǎn)性，因此高校對(duì)配備工業(yè)機(jī)器人十分慎重，而且即使配備數(shù)量也是有限的。目前，關(guān)于機(jī)器人的控制，一部分是國(guó)外的教學(xué)仿真產(chǎn)品，但是價(jià)格較高，例如KUKA和KEBA的仿真產(chǎn)品等；另一部分是國(guó)內(nèi)的教學(xué)仿真產(chǎn)品，采用有線連接方式，模糊控制理論，算法復(fù)雜，操作也不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括手持器和上位機(jī)，所述手持器和上位機(jī)通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)信息傳遞。本發(fā)明相對(duì)于國(guó)外的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，功能上完全滿足要求，且價(jià)格低，性價(jià)比較高；與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相比，本發(fā)明硬件簡(jiǎn)單，圖形顯示清晰，可使機(jī)器人準(zhǔn)確的跟隨手勢(shì)的姿勢(shì)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0006]所述手持器包括微控制器、陀螺儀傳感器、加速度傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述陀螺儀傳感器、加速度傳感器將信號(hào)傳遞給微控制器，經(jīng)過(guò)微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊將處理信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給上位機(jī)。
[0007]所述上位機(jī)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)接口，準(zhǔn)確獲取處理信號(hào)，并將處理信號(hào)解包處理，然后在圖形界面上通過(guò)算法處理機(jī)器人跟隨手勢(shì)軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)，形成運(yùn)動(dòng)指令后以控制機(jī)器人按照規(guī)劃的位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)器人實(shí)時(shí)將實(shí)際的位置反饋給上位機(jī)，再通過(guò)無(wú)線通信將信號(hào)傳遞給手持器。
[0008]所述機(jī)器人為實(shí)體機(jī)器人。
[0009]所述機(jī)器人為仿真機(jī)器人。
[0010]仿真機(jī)器人在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不斷的將自身的運(yùn)動(dòng)軌跡反饋給上位機(jī)，然后上位機(jī)將數(shù)據(jù)打包通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給手持器，手持器將數(shù)據(jù)解包后，獲取反饋的運(yùn)動(dòng)軌跡，將發(fā)送的手勢(shì)軌跡和實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡相比較，判斷運(yùn)動(dòng)軌跡誤差來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，使運(yùn)動(dòng)軌跡和手勢(shì)軌跡在最小誤差范圍內(nèi)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明硬件簡(jiǎn)單，不僅可以直接連接實(shí)體機(jī)器人的控制系統(tǒng)，讓實(shí)體機(jī)器人也跟隨手勢(shì)姿勢(shì)運(yùn)動(dòng)，還可以在PC機(jī)上控制仿真機(jī)器人進(jìn)行仿真，性價(jià)比較高，能夠適用于高校教學(xué)仿真，所演示的功能和實(shí)體機(jī)器人操作相同，大大的降低了研發(fā)和學(xué)習(xí)成本，安全性較高，可以直觀的展示機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制軌跡，故障率低，節(jié)能環(huán)保。
【附圖說(shuō)明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1是本發(fā)明的控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和創(chuàng)作特征易于明白了解，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步闡述。
[0015]如圖1所示，一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括手持器I和上位機(jī)2，所述手持器I和上位機(jī)2通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)信息傳遞。本發(fā)明相對(duì)于國(guó)外的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，功能上完全滿足要求，且價(jià)格低，性價(jià)比較高；與國(guó)內(nèi)產(chǎn)品相比，本發(fā)明硬件簡(jiǎn)單，圖形顯示清晰，可使機(jī)器人準(zhǔn)確的跟隨手勢(shì)的姿勢(shì)軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。
[0016]所述手持器I包括微控制器、陀螺儀傳感器、加速度傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述陀螺儀傳感器、加速度傳感器將信號(hào)傳遞給微控制器，經(jīng)過(guò)微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊將處理信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給上位機(jī)2。本發(fā)明手持器I采用的是無(wú)線循環(huán)控制的原理，即微控制器會(huì)不斷的獲取陀螺儀傳感器、加速度傳感器的信息，并實(shí)時(shí)傳輸給上位機(jī)2。
[0017]所述上位機(jī)2通過(guò)無(wú)線網(wǎng)接口，準(zhǔn)確獲取處理信號(hào)，并將處理信號(hào)解包處理，然后在圖形界面上通過(guò)算法處理機(jī)器人跟隨手勢(shì)軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)，形成運(yùn)動(dòng)指令后以控制機(jī)器人按照規(guī)劃的位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)器人實(shí)時(shí)將實(shí)際的位置反饋給上位機(jī)2，再通過(guò)無(wú)線通信將信號(hào)傳遞給手持器I。
[0018]所述機(jī)器人為實(shí)體機(jī)器人。
[0019]所述機(jī)器人為仿真機(jī)器人。
[0020]仿真機(jī)器人在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，不斷的將自身的運(yùn)動(dòng)軌跡反饋給上位機(jī)2，然后上位機(jī)2將數(shù)據(jù)打包通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給手持器1，手持器I將數(shù)據(jù)解包后，獲取反饋的運(yùn)動(dòng)軌跡，將發(fā)送的手勢(shì)軌跡和實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡相比較，判斷運(yùn)動(dòng)軌跡誤差來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，使運(yùn)動(dòng)軌跡和手勢(shì)軌跡在最小誤差范圍內(nèi)。
[0021]本發(fā)明可根據(jù)使用需求實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)體機(jī)器人或者仿真機(jī)器人的控制，方便可靠，有助于教學(xué)學(xué)習(xí)，性能穩(wěn)定，安全性高，以方便人們深入了解機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。
[0022]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括手持器(I)和上位機(jī)(2)，其特征在于:所述手持器(I)和上位機(jī)(2)通過(guò)無(wú)線通信實(shí)現(xiàn)信息傳遞； 所述手持器(I)包括微控制器、陀螺儀傳感器、加速度傳感器和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊，所述陀螺儀傳感器、加速度傳感器將信號(hào)傳遞給微控制器，經(jīng)過(guò)微控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后，利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)模塊將處理信號(hào)通過(guò)無(wú)線通信發(fā)送給上位機(jī)(2); 所述上位機(jī)(2)通過(guò)無(wú)線網(wǎng)接口，準(zhǔn)確獲取處理信號(hào)，并將處理信號(hào)解包處理，然后在圖形界面上通過(guò)算法處理機(jī)器人跟隨手勢(shì)軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)，形成運(yùn)動(dòng)指令后以控制機(jī)器人按照規(guī)劃的位置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，同時(shí)機(jī)器人實(shí)時(shí)將實(shí)際的位置反饋給上位機(jī)，再通過(guò)無(wú)線通信將信號(hào)傳遞給手持器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)器人為實(shí)體機(jī)器人。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，其特征在于:所述機(jī)器人為仿真機(jī)器人。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種手勢(shì)姿勢(shì)仿真控制機(jī)器人控制系統(tǒng)，包括手持器和上位機(jī)，所述手持器和上位機(jī)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信實(shí)現(xiàn)信息傳遞。本發(fā)明硬件簡(jiǎn)單，不僅可以直接連接實(shí)體機(jī)器人的控制系統(tǒng)，讓實(shí)體機(jī)器人也跟隨手勢(shì)姿勢(shì)運(yùn)動(dòng)，還可以在PC機(jī)上控制仿真機(jī)器人進(jìn)行仿真，性價(jià)比較高，能夠適用于高校教學(xué)仿真，所演示的功能和實(shí)體機(jī)器人操作相同，大大的降低了研發(fā)和學(xué)習(xí)成本，安全性較高，可以直觀的展示機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制軌跡，故障率低，節(jié)能環(huán)保。
【IPC分類】G05B17/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105116755
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510404890
【發(fā)明人】陳海鷗, 符榮華, 張聰, 蔣小麗, 陳龍, 游瑋, 王鈺琳
【申請(qǐng)人】蕪湖固高自動(dòng)化技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日