機(jī)器人人機(jī)交互裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及人機(jī)交互技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)器人人機(jī)交互裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)器人朝著人機(jī)交互更自然，人機(jī)協(xié)作更智能的方向發(fā)展。但是，目前機(jī)器人的操控方式較單調(diào)，現(xiàn)有的人和機(jī)器人的交互基本上是通過鼠標(biāo)、鍵盤、觸摸屏來完成，通常要求操作者掌握一些計算機(jī)輸入設(shè)備操作方法，并且操作步驟復(fù)雜繁瑣，人與機(jī)器人交互不夠直接，交互方式不夠自然。
[0003]近幾年，有人把Kinect (體感設(shè)備)作為和機(jī)器人交互的設(shè)備，但是Kinect追蹤中遠(yuǎn)距(0.5m-4m)的全身動作，而對于手部的動作細(xì)節(jié)信息不夠，識別精度不高。一些需要人機(jī)協(xié)作完成的任務(wù)，如機(jī)器人示教、機(jī)器人為殘障者服務(wù)等，依靠現(xiàn)有的操控方式很難實現(xiàn)或精度不高。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要提供一種精度高的機(jī)器人人機(jī)交互裝置。
[0005]—種機(jī)器人人機(jī)交互裝置，包括上位機(jī)和下位機(jī)；所述上位機(jī)與所述下位機(jī)通過串口通信；
[0006]所述上位機(jī)包括主控裝置和體感裝置；所述下位機(jī)包括機(jī)器人和控制器；其中，
[0007]所述體感裝置，與所述主控裝置連接，用于獲取動作信息；
[0008]所述機(jī)器人，通過所述控制器發(fā)送運(yùn)動信息至所述主控裝置；
[0009]所述主控裝置，用于對所述動作信息進(jìn)行動作識別，并根據(jù)動作識別結(jié)果及所述運(yùn)動信息發(fā)送動作命令；
[0010]所述控制器，接收所述動作命令并發(fā)送動作指令；
[0011]所述機(jī)器人，還接收所述動作指令，并完成相應(yīng)動作；
[0012]所述體感裝置包括Leap Mot1n設(shè)備。
[0013]上述機(jī)器人人機(jī)交互裝置通過Leap Mot1n設(shè)備獲取的操作者的動作信息的精度高；主控裝置，對所述動作信息進(jìn)行動作識別，并根據(jù)動作識別結(jié)果及所述機(jī)器人發(fā)送的運(yùn)動信息發(fā)送動作命令。機(jī)器人以根據(jù)接收到的控制器根據(jù)動作命令而發(fā)送的動作指令，完成相應(yīng)動作。因此，操作者可以直接用手勢控制機(jī)器人，讓機(jī)器人按照操作者的意圖完成相應(yīng)動作，且其精度高，使人可以更自然地和機(jī)器人進(jìn)行交互。
【附圖說明】
[0014]圖1為一種實施方式的機(jī)器人人機(jī)交互裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0016]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“或/和”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0017]如圖1所示，一種實施方式的機(jī)器人人機(jī)交互裝置，包括上位機(jī)100和下位機(jī)200 ;所述上位機(jī)100與所述下位機(jī)200通過串口通信。在本實施例中，下位機(jī)200是一個SCARA(Selective Compliance Assembly Robot Arm，平面關(guān)節(jié)型機(jī)器人)系統(tǒng)。
[0018]所述上位機(jī)100包括主控裝置110和體感裝置150。所述下位機(jī)200包括機(jī)器人250和控制器210。其中，
[0019]所述體感裝置150，與所述主控裝置110連接，用于獲取動作信息。
[0020]所述機(jī)器人250，通過所述控制器210發(fā)送運(yùn)動信息至所述主控裝置110。
[0021]所述主控裝置110，用于對所述動作信息進(jìn)行動作識別，并根據(jù)動作識別結(jié)果及所述運(yùn)動信息發(fā)送動作命令。
[0022]所述控制器210，接收所述動作命令并發(fā)送動作指令。
[0023]所述機(jī)器人250，還接收所述動作指令，并完成相應(yīng)動作。
[0024]所述體感裝置150包括Leap Mot1n設(shè)備(體感控制器)。Leap Mot1n設(shè)備利用紅外成像的原理，獲取操作者的手的動作圖像，檢測并跟蹤手、手指和類似手指的工具，實時獲取它們的位置、手勢和動作，即動作信息。具體地，可以通過現(xiàn)有技術(shù)的Leap Mot1n設(shè)備及其Leap Mot1n for C#SDK開發(fā)函數(shù)庫，在軟件中調(diào)用相應(yīng)函數(shù)來獲取動作信息。
[0025]Leap Mot1n設(shè)備的動作跟蹤精度為0.01mm，是Kinect的100倍，并且LeapMot1n設(shè)備的體積小，成本低，是一種性價比很高的體感設(shè)備。通過Leap Mot1n設(shè)備獲取的操作者的動作信息的精度高；主控裝置110，對所述動作信息進(jìn)行動作識別，并根據(jù)動作識別結(jié)果及所述機(jī)器人250發(fā)送的運(yùn)動信息發(fā)送動作命令。機(jī)器人250可以根據(jù)接收到的控制器210根據(jù)動作命令而發(fā)送的動作指令，完成相應(yīng)動作。因此，操作者可以直接用手勢控制機(jī)器人250，讓機(jī)器人250按照操作者的意圖完成相應(yīng)動作，且其精度高，使人可以更自然地和機(jī)器人250進(jìn)行交互。
[0026]在其中一個實施例中，所述控制器210為YAMAHA-RCX142。所述機(jī)器人250為YAMAHA-YK500Xo
[0027]在其中一個實施例中，所述主控裝置110包括主機(jī)111和USB(Universal SerialBus，通用串行總線)繼電器113，所述動作命令包括目標(biāo)位置及動作操作。其中，所述主機(jī)111對所述動作信息進(jìn)行動作識別得到動作識別結(jié)果，并接收所述運(yùn)動信息。其中，目標(biāo)位置可以包括機(jī)器人250完成動作需要處在的機(jī)器人目標(biāo)位置及機(jī)器人250的各個關(guān)機(jī)完成動作需要處在的關(guān)節(jié)目標(biāo)位置。所述主機(jī)111還根據(jù)所述動作識別結(jié)果和所述運(yùn)動信息發(fā)送目標(biāo)位置至所述控制器210，并發(fā)送操作命令至所述USB繼電器113。所述USB繼電器113根據(jù)所述操作命令發(fā)送動作操作至所述控制器210。即，USB繼電器113根據(jù)所述操作命令發(fā)送動作操作的10(Input/Output，輸入/輸