【技术实现步骤摘要】
一种通用机械臂运动状态检测系统
本专利技术属于机器人控制及应用领域，特别是一种通用机械臂运动状态检测系统。
技术介绍
随着自动化技术的不断发展，机器人的应用越来越广泛，从太空飞船的空间作业机器人到日常生活中的扫地机器人，机器人真正的走进了各行各业，每家每户。真正作为“生产力”而存在的机器人时工业生产中使用的机器人，工业上使用的机器人可以在高温，辐射，有毒等恶劣环境下长时间稳定状态工作或是在流水线上从事极度枯燥的机械性重复工作，极大地解放了人工劳动力，使得珍贵的人工资源可以更多的在较为舒适的环境中从事于创造和设计性质的工作。工业上使用的机器人功能强大，带负载能力很强，有很多还拥有人机协作的能力辅助人类工作。由于机器人的工作是由计算机系统自动完成的，对特殊情况的应变能力较弱，并且工作环境较为复杂且存在人员，由机械或控制系统故障导致的重大人员和财产损失时有发生，机器人使用过程中的安全性成为了一个不容忽视的问题。因此，在工业上要保证机器人的运动状态处于高度实时的监控下。真正应用在工业上的机器人一般都是机械臂形式的机器人。目前...
【技术保护点】
1.一种通用机械臂运动状态检测系统，其特征在于，包含编码器模块，信息处理模块和人机交互模块；其中：/n编码器模块，与信息处理模块相连以获取机械臂的运动信息，编码器模块由矢量光电编码器组组成，获得机械臂的运动信息后以信号脉冲形式传送至信息处理模块；/n信息处理模块，与人机交互模块和上级控制系统相连，将编码器模块传输的信号脉冲根据机械臂的机械参数换算为机械臂各自由度的运动量；根据机械臂运动模型的参数建立机械臂的运动模型，同时将各自由度的运动量展现在机械臂的运动模型上，完成机械臂的运动状态检测；完成运动状态检测后，将机械臂的运动状态输出到人机交互模块，同时上报上级控制系统；同时，...
【技术特征摘要】
1.一种通用机械臂运动状态检测系统，其特征在于，包含编码器模块，信息处理模块和人机交互模块；其中：
编码器模块，与信息处理模块相连以获取机械臂的运动信息，编码器模块由矢量光电编码器组组成，获得机械臂的运动信息后以信号脉冲形式传送至信息处理模块；
信息处理模块，与人机交互模块和上级控制系统相连，将编码器模块传输的信号脉冲根据机械臂的机械参数换算为机械臂各自由度的运动量；根据机械臂运动模型的参数建立机械臂的运动模型，同时将各自由度的运动量展现在机械臂的运动模型上，完成机械臂的运动状态检测；完成运动状态检测后，将机械臂的运动状态输出到人机交互模块，同时上报上级控制系统；同时，将机械臂的实际运动状态与上级控制系统传输来的机械臂设定运动目标进行异常检测，如果机械臂实际运动情态偏离预设目标超过阈值，则认为出现异常，将结果同时输出到人机交互模块和上级控制系统；
人机交互模块，与信息处理模块相连完成信息交互以及系统操作功能；在系统开始工作前，首先由人机交互模块输入机械臂运动模型的参数及归零状态；系统开始工作后，直接以图形形式输出机械臂的工作状态，当机械臂运动出现异常时，显示异常情况。
2.根据权利要求1中所述的通用机械臂运动状态检测系统，其特征在于：所述编码器测量驱动机械臂各自由度运动的运动量，编码器的数量与被检测机械臂的自由度数量相同，或者使用多个编码器对应一个自由度，在处理时取各个编码器的输出进行校正；
在设置光电编码器时，光电编码器有以下三种连接方案：
1）光电编码器与机械臂自由度轴同轴连接；
2）光电编码器与机械臂舵机同轴连接，此种连接方式在设置本系统时需输入精确的舵机驱动转速比；
3）光电编码器与机械臂自由度轴通过传动装置连接，此种连接方式在设置本系统时需输入精确的传动转速比。
3.根据权利要求1中所述的通用机械臂运动状态检测系统，其特征在于，所述将编码器模块传输的信号脉冲根据机械臂的机械参数换算为机械臂各自由度的运动量，具体过程为：
第一步：信号处理，将信号脉冲...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟耀光，樊卫华，黄樊晶，庄纪岩，胡麦汀，高子豪，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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