一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法技术

本发明专利技术属于机器人主从控制技术领域，公开了一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法，包括机器人操作杆和机器人，包括多个对应的操作轴、编码器和关节，获取机器人操作杆控制机器人运动前后的关节角度和编码器数值，当第一实时角度和第一初始角度的差值小于等于第一偏差范围，第二实时角度和第二初始角度的差值小于等于第二偏差范围，第三编码器的实时数值和第三编码器的初始值小于第三偏差范围时，完成机器人操作杆和机器人的校正。有益效果：方便操作人员学习和理解操作杆控制机器人的原理，快速掌握通过操作杆操作机器人，可以保证机器人操作杆对机器人的准确控制，避免两者不同步造成机器人运动不准确，无法完成预定的精密操作。法完成预定的精密操作。法完成预定的精密操作。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法


[0001]本专利技术涉及机器人主从控制
，特别是涉及一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法。

技术介绍

[0002]主手和从手之间的映射关系是机器人主从控制领域中的核心问题。在主从式机器人中，需根据此映射关系设计相应的控制方法实现主手对从手的完全控制。现有的主从映射技术，根据主从手的结构配置来制定相应的映射方式，分别增量映射和绝对映射，前者是将主手的各自由度的变化量转换为从手的控制量实现控制，后者是实现从手对主手的各自由度的绝对位置跟踪。
[0003]目前的映射方法在控制机器人时操作员不易进行操作，较难学习操作杆对应的机器人的运动。且在操作杆初始化时，可能因为意外情况导致操作杆状态与机器人状态不一致，即存在角度偏差时，需对操作杆进行位置的校正与同步，以确保操作杆对机器人控制的准确性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：提供一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法，方便操作员操作机器人，实现机器人操作杆和机器人的校正。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法，其特征在于，包括：机器人操作杆和机器人；所述机器人操作杆包括第一操作轴、第二操作轴、第三操作轴、第一编码器、第二编码器和第三编码器，每个操作轴对应一个编码器；所述机器人包括依次连接的第一关节、第二关节和末端滑轨关节，所述第一关节包括：第一线性马达和第二线性马达，所述第二关节包括第三线性马达和第四线性马达，所述末端滑轨关节包括第五线性马达，每个操作轴对应一个关节；当操作轴旋转时，与操作轴对应的编码器获取操作轴的旋转角度并控制与操作轴对应的关节运动。2.一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法，其特征在于，所述当操作轴旋转时，与操作轴对应的编码器获取操作轴的旋转角度并控制与操作轴对应的关节运动，具体为：根据预先定义的编码器的旋转角度和关节运动的映射关系控制关节运动；所述第一编码器和第一关节角度的映射参数为Δθ1，所述Δθ1为第一关节角度和第一编码器读数的比值；所述第二编码器和第二关节角度的映射参数为Δθ2，所述Δθ2为第二关节角度和第二编码器读数的比值；所述第三编码器和末端滑轨关节的第五线性马达的映射参数为ΔZ，所述ΔZ为末端滑轨关节的位置和第三编码器读数的比值。3.一种机器人操作杆和机器人的校正方法，其特征在于，包括：当机器人操作杆和机器人应用权利要求1或2的主从映射方法进行映射时，通过如下的步骤对机器人操作杆和机器人进行校正，包括：获取每个线性马达的位置，根据第一线性马达的位置、第二线性马达的位置和第一线性马达和第二线性马达的垂直距离获取第一关节所呈的第一角度；根据第三线性马达的位置、第四线性马达的位置和第三线性马达和第四线性马达的垂直距离获取第二关节所呈的第二角度；根据第一角度、预存的第一关节的初始位置时第一编码器的初始读数和预存的第一编码器和第一关节角度的映射关系得到第一编码器的第一初始角度；根据第二角度、预存的第二关节的初始位置时第二编码器的初始读数和第二关节角度的映射关系得到第二编码器的第二初始角度；根据第五线性马达的位置、预存的第五线性马达的初始位置、预存的第三编码器和第五线性马达位置的映射关系和预存的末端滑轨关节的初始位置时第三编码器的初始读数得到第三编码器的初始值；控制机器人操作杆进行转动并实时获取第一编码器的第一实时角度、第二编码器的第二实时角度和第三编码器的实时数值，当第一实时角度和第一初始角度的差值小于等于第一偏差范围，第二实时角度和第二初始角度的差值小于等于第二偏差范围，第三编码器的实时数值和第三编码器的初始值小于第三偏差范围时，完成机器人操作杆和机器人的校正。4.根据权利要求1所述的一种机器人操作杆和机器人的校正方法，其特征在于，所述根据第一线性马达的位置、第二线性马达的位置和第一线性马达和第二线性马达的垂直距离获取第一关节所呈的第一角度，具体为：根据第一公式获得第一角度，所述第一公式具体为：
其中，θ
slave_1
为第一角度，L1为第一线性马达的位置，L2为第二线性马达的位置，dm1为第一关节与第二关节的垂直距离。5.根据权利要求1所述的一种机器人操作杆和机器人的校正方法，其特征在于，所述根据第三线性马达的位置、第四线性马达的位置和第三线性马达和第四线性马达的垂直距离获取第二关节所呈的第二角度，具体为：根据第二公式获得第二角度，所述第二公式具体为：其中，θ
slave_2
为第二角度，L3为第三线性马达的位置，L4为第四线性马达的位置，dm2为第二关节与末端滑轨关节的垂直距离。6.根据权利要求1所述的一种机器人操作杆和机器人的校正方法，其特征在于，所述根据第一角度、预存的第一关节的初始位置时第一编码器的初始读数和预存的第一编码器和第一关节角度的映射参数得到第一编码器的第一初始角度，具体为：根据第三公式得到第一初始角度，所述第三公式具体为：其中，θ
init_1
为第一初始角度，θ
slave_1
为第一角度，Δθ1为预存的第一编码器和第一关节角度的映射参数，b1为预存的第一关节的初始位置时第一编码器的初始读数...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄凯，夏俊，倪欢琦，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：