一种足式机器人的远程操控装置和操控交互方式制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种足式机器人的远程操控装置和操控交互方式，主控端包括操控者佩戴的VR头盔，还包括对操控者身体及肢体关节动作数据进行采集的姿态采集装置，被控端包括设于机器人处的姿态同步装置；姿态同步装置与设于机器人肢体的控制单元相连；机器人处设有摄像设备；当主控端与被控端相连以远程操控时，若头部转动，则姿态同步装置控制机器人动作以使摄像设备朝向与VR头盔同步，若姿态采集装置检测到操作者肢体关节运动，则姿态同步装置根据动作数据控制机器人的控制单元，把操控者的肢体动作映射至机器人肢体的动作上，使机器人肢体动作与操控者同步；本发明专利技术能通过VR互动方式或姿态同步技术对机器人进行远程操控，同时具备力反馈交互功能。

【技术实现步骤摘要】
一种足式机器人的远程操控装置和操控交互方式
本专利技术涉及机器人
，尤其是一种足式机器人的远程操控装置和操控交互方式。
技术介绍
移动机器人轮式和足式逐渐进入人类社会各个角落，按其行动模式分自主模式和手动控制模式，另外为了能让机器人和环境进行互动，在移动机器人身上加机械臂，拓展了机器人的实用功能，传统的控制方式是摇杆和手柄，操作比较麻烦，对机械臂的操控多是预先编程，缺乏实时的人机互动模式，将现场和客户端同步逼真交互控制，现场处理能力和反应速度。视觉固定，视觉范围有限，并且也是在视线距离内操控，不易更好地满足机器人和人类之间的互动控制。
技术实现思路
本专利技术提出一种足式机器人的远程操控装置和操控交互方式，能通过VR互动方式或姿态同步技术对机器人进行远程操控，同时具备力反馈交互功能。本专利技术采用以下技术方案。一种足式机器人的远程操控装置，所述远程操控装置的主控端包括操控者佩戴的VR头盔，还包括对操控者身体及肢体关节动作数据进行采集的可穿戴设备形态的姿态采集装置，远程操控装置的被控端包括设于机器人处的姿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述远程操控装置的主控端包括操控者佩戴的VR头盔，还包括对操控者身体及肢体关节动作数据进行采集的可穿戴设备形态的姿态采集装置，远程操控装置的被控端包括设于机器人处的姿态同步装置；所述姿态同步装置与设于机器人肢体的各关节位处的控制单元相连；所述机器人的肢体或躯干部设有摄像设备；当主控端与被控端相连以远程操控时，若操控者头部转动，则姿态同步装置根据操控者头部动作控制机器人的控制单元来调节摄像设备朝向，使摄像设备的视野切换方向与VR头盔同步，若姿态采集装置检测到操作者肢体关节产生运动，则姿态同步装置根据操控者关节动作数据控制机器人的控制单元，把操控者的肢...

【技术特征摘要】
1.一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述远程操控装置的主控端包括操控者佩戴的VR头盔，还包括对操控者身体及肢体关节动作数据进行采集的可穿戴设备形态的姿态采集装置，远程操控装置的被控端包括设于机器人处的姿态同步装置；所述姿态同步装置与设于机器人肢体的各关节位处的控制单元相连；所述机器人的肢体或躯干部设有摄像设备；当主控端与被控端相连以远程操控时，若操控者头部转动，则姿态同步装置根据操控者头部动作控制机器人的控制单元来调节摄像设备朝向，使摄像设备的视野切换方向与VR头盔同步，若姿态采集装置检测到操作者肢体关节产生运动，则姿态同步装置根据操控者关节动作数据控制机器人的控制单元，把操控者的肢体动作映射至机器人肢体的动作上，使机器人肢体动作与操控者同步。


2.根据权利要求1所述的一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述主控端包括CPU单元和无线传输单元；所述机器人内置有控制处理器、供电模块和无线装置；机器人肢体包括包括机械腿和机械臂；当进行远程操控时，所述主控端以无线方式与被控端相连以进行数据收发，获取机器人的摄像设备拍摄影像用于VR头盔处显示。


3.根据权利要求2所述的一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述机器人内置有可控制机器人按预设路线移动的GPS控制模块，还设有与摄像设备相连的机器视觉模块；所述控制处理器经机器视觉模块来控制机器人在移动时自动避障。


4.根据权利要求3所述的一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述机器人为机械狗形态的四足机器人；机器狗形态的脖部为一可伸展的机械臂；机器狗形态的头部为机械臂末端的嘴形机械手；
所述摄像设备包括设于机器人躯干前部的机体第一摄像设备、机体第二摄像设备，还包括设于嘴形机械手处的头部摄像设备；
所述机械臂以臂第一关节电机（M1）、臂第二关节电机（M2）、臂第三关节电机（M3）、臂第四关节电机（M4）、臂第五关节电机（M5）、臂第六关节电机（M6）形成具备抓取控制和六自由度摆动控制的臂控制单元；所述控制处理器对臂控制单元控制，可使机械手处的头部摄像设备朝向所需位置，也可使机械手运动至目标位置执行物品抓取动作或物品释放动作；
每条机械腿均以腿第一关节电机（1）、腿第二关节电机（2）和腿第三关节电机（3）形成腿控制单元；所述控制处理器控制四条机械腿的腿控制单元以使四足机器人完成所需行走动作；所述行走动作包括奔跑、跳跃、转弯和攀爬。


5.根据权利要求4所述的一种足式机器人的远程操控装置，其特征在于：所述主控端的姿态采集装置包括机械角度传感器、关节角度传感器和姿态传感器；
所述机械角度传感器包括设于操控者一手臂手腕关节处的第一机械角度传感器AS1、手部虎口关节处的第二机械角度传感器AS2、肘部关节处的第三机械角度传感器AS3，以及该手臂其它部位的第四机械角度传感器AS4、第五机械角度传感器AS5、第六机械角度传感器AS6；
所述关节角度传感器包括设于操控者头部处的第一关节角度传感器S1、设于操控者肩部处的第二关节角度传感器S2、设于操控者另一手臂处的第三关节角度传感器S3、设于操控者两膝关节处的第四关节角度传感器S4和第五关节角度传感器S5、设于操控者两脚踝关节处的第六关节角度传感器S6和第七关节角度传感器S7；
所述姿态传感器包括设于操控者手、手臂和躯干处的第一姿态传感器IMU1、第二姿态传感器IMU2、第三姿态传感器IMU3、第四姿态传感器IMU4、第五姿态传感器IMU5；
所述主控端的姿态采集装置与主控端的CPU单元、无线传输单元相连。


6.根据权利要求5所述的一种足式机器人...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵同阳，
申请(专利权)人：深圳市多够机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44