基于人体关节传感器的机器人示教系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种机器人示教系统，更具体地说，尤其涉及一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，属于机器人技术领域。包括通过有线或无线的方式依次连接的人体关节传感器，信号处理模块，计算机系统，机器人控制器以及机器人；所述人体关节传感器安装于人体关节处，所述人体关节为完成指定工作操作所需要活动的全部关节，所述人体关节传感器用于测量并采集工作状态下关节处两端骨骼的运动参数信息。其优点在于：解决了现有技术中离线编程示教方法效果差的问题，调高了机器人的操作精度实现在精密装配领域的机器人示教。

Robot teaching system based on human joint sensor

The utility model relates to a robot teaching system, in particular to a robot teaching system based on a human joint sensor, which belongs to the field of robot technology. Including the human body joint sensor are orderly connected through wired or wireless mode, signal processing module, computer system, robot controller and robot; the human body joint sensor installed on the human body joints, the joints of the human body to complete all the work required to specify the joint operation activities, the human body joint and sensor for measuring motion parameters the information collection work state of joints at both ends of the bones. The utility model has the advantages that the problem of poor effect of off-line programming teaching method in the prior art is solved, and the operation precision of the robot is increased, and the teaching of the robot in the precise assembly field is realized.

【技术实现步骤摘要】
基于人体关节传感器的机器人示教系统
本技术涉及一种机器人示教系统，更具体地说，尤其涉及一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，属于机器人

技术介绍
在现代工业中，随着自动化程度的不断提高，工业机器人在各行各业得到了广泛的应用。而无论多么先进智能的机器人系统，在操作作业前示教工序都是无法避免的。机器人示教系统主要用于机器人示教操作中，其目的在于帮助机器人系统找准关键的轨迹点位置，并按照预设的期望轨迹进行运动。传统的机器人示教系统采用离线编程的方式机器人进行示教，离线示教是利用计算机图形学成果，建立机械手及其工作环境的模型，通过对图形的操作和控制，离线计算和规划出作业轨迹，在确认无误后将作业轨迹发送到机械手实现机械手编程。由于虚拟模型和实际模型存在差异，离线编程示教方法的效果不是很好，尤其是在精密装配领域往往显得无能为力。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足提供一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，解决了现有技术中离线编程示教方法效果差的问题，通过人体关节传感器记录在精密装配领域中人工操作时关节的运动参数获得更加精确的运动信息，从而调高机器人的操作精度实现在精密装配领域的机器人示教。本技术所采用的技术方案如下：本技术涉及一种机器人示教系统，更具体地说，尤其涉及一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，属于机器人
基于人体关节传感器的机器人示教系统，包括通过有线或无线的方式依次连接的人体关节传感器，信号处理模块，计算机系统，机器人控制器以及机器人；所述人体关节传感器安装于人体关节处，所述人体关节为完成指定工作操作所需要活动的全部关节，所述人体关节传感器用于测量并采集工作状态下关节处两端骨骼的运动参数信息；所述信号处理模块用于接受所述人体关节传感器采集的所述信号并将其转化成所述计算机系统能接受的数字信号；所述计算机系统用于对所述数字信号进行处理形成机器人操作指令，并将操作指令传至所述机器人控制器；所述机器人控制器根据所述操作指令控制所述机器人运动到操作者期望的位姿。在上述技术方案的基础上，本技术还可以作如下改进：可选的，所述运动信息包括关节处两端骨骼分别的移动坐标信息，转动角度信息，速度信息以及两端骨骼的相对移动坐标信息。可选的，所述信号处理模块包括依次连接的前置器、多路开关、信号预处理、A/D变换、接口电路，所述接口电路与所述计算机系统连接。可选的，所述计算机系统包括通讯驱动模块，通讯驱动模块采用所述机器人控制器支持的通讯协议，将机器人操作指令上传至所述机器人控制器，以使得所述机器人控制器根据所述操作指令控制所述机器人运动到操作者期望的位姿。本技术与现有技术相比存在的有益效果是：本技术的机器人示教系统结构设计简单、合理，采用人体关节传感器记录在精密装配领域中人工操作时关节的运动参数信息从而获得更加精确的运动信息，相对于现有技术而言根据所述运动信息进行处理编程能够得到精准度更高的操作指令，使得在精密装配领域机器人也能完成相应的精密装配工作。此机器人示教操作更智能、精确、安全和高效，具有较强的易用性和实用性。附图说明图1为本技术实施例所述的基于人体关节传感器的机器人示教系统整体的结构框图；图2为本技术实施例所述的信号处理模块的结构框图；其中，1-人体关节传感器，2-信号处理模块，3-计算机系统，4-机器人控制器，5-机器人，6-前置器，7-多路开关，8-信号预处理，9-A/D变换，10-接口电路。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。实施例本技术涉及一种机器人示教系统，更具体地说，尤其涉及一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，属于机器人
基于人体关节传感器的机器人示教系统，包括通过有线或无线的方式依次连接的人体关节传感器1，信号处理模块2，计算机系统3，机器人控制器4以及机器人5；所述人体关节传感器1安装于人体关节处，所述人体关节为完成指定工作操作所需要活动的全部关节，所述人体关节传感器1用于测量并采集工作状态下关节处两端骨骼的运动参数信息；所述信号处理模块2用于接受所述人体关节传感器1采集的所述信号并将其转化成所述计算机系统3能接受的数字信号；所述计算机系统3用于对所述数字信号进行处理形成机器人5操作指令，并将操作指令传至所述机器人控制器4；所述机器人控制器4根据所述操作指令控制所述机器人5运动到操作者期望的位姿。在上述技术方案的基础上，本技术还可以作如下改进：在一优选方案中，所述运动信息包括关节处两端骨骼分别的移动坐标信息，转动角度信息，速度信息以及两端骨骼的相对移动坐标信息。在一优选方案中，所述信号处理模块2包括依次连接的前置器6、多路开关7、信号预处理8、A/D变换9、接口电路10，所述接口电路10与所述计算机系统3连接。在一优选方案中，所述计算机系统3包括通讯驱动模块，通讯驱动模块采用所述机器人控制器4支持的通讯协议，将机器人5操作指令上传至所述机器人控制器4，以使得所述机器人控制器4根据所述操作指令控制所述机器人5运动到操作者期望的位姿。本技术与现有技术相比存在的有益效果是：本技术的机器人示教系统结构设计简单、合理，采用人体关节传感器1记录在精密装配领域中人工操作时关节的运动参数信息从而获得更加精确的运动信息，相对于现有技术而言根据所述运动信息进行处理编程能够得到精准度更高的操作指令，使得在精密装配领域机器人5也能完成相应的精密装配工作。此机器人示教操作更智能、精确、安全和高效，具有较强的易用性和实用性。本技术的工作过程是：一种基于人体关节传感器的机器人示教系统，该示教系统在精密装配领域中的工作人员工作所需的关节处如腕关节，肘关节等安装人体关节传感器1，通过人体关节传感器1测量并采集工作状态下关节处两端骨骼分别的移动坐标信息，转动角度信息，速度信息以及两端骨骼的相对移动坐标信息，前置器6将接收到人体关节传来的信号放大后，将信号通过多路开关7传给信号预处理8电路，将模拟信号转换成计算机能够处理的数字信号，再通过相应的接口电路10传送到计算机内部系统进行程序编制，形成机器人5操作指令，并将操作指令传至所述机器人控制器4；所述机器人控制器4根据所述操作指令控制所述机器人5运动到操作者期望的位姿。显然，本领域的技术人员可以对技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包括这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于人体关节传感器的机器人示教系统，其特征在于，包括通过有线或无线的方式依次连接的人体关节传感器，信号处理模块，计算机系统，机器人控制器以及机器人；所述人体关节传感器安装于人体关节处，所述人体关节为完成指定工作操作所需要活动的全部关节，所述人体关节传感器用于测量并采集工作状态下关节处两端骨骼的运动参数信息；所述信号处理模块用于接受所述人体关节传感器采集的所述信号并将其转化成所述计算机系统能接受的数字信号；所述计算机系统用于对所述数字信号进行处理形成机器人操作指令，并将操作指令传至所述机器人控制器；所述机器人控制器根据所述操作指令控制所述机器人运动到操作者期望的位姿。

【技术特征摘要】
1.基于人体关节传感器的机器人示教系统，其特征在于，包括通过有线或无线的方式依次连接的人体关节传感器，信号处理模块，计算机系统，机器人控制器以及机器人；所述人体关节传感器安装于人体关节处，所述人体关节为完成指定工作操作所需要活动的全部关节，所述人体关节传感器用于测量并采集工作状态下关节处两端骨骼的运动参数信息；所述信号处理模块用于接受所述人体关节传感器采集的所述信号并将其转化成所述计算机系统能接受的数字信号；所述计算机系统用于对所述数字信号进行处理形成机器人操作指令，并将操作指令传至所述机器人控制器；所述机器人控制器根据所述操作指令控制所述机器人运动到操作者期望的位姿。2.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙祥，肖海峰，
申请(专利权)人：武汉海默机器人有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42