一种仿生机器人手臂系统技术方案

本发明专利技术涉及一种仿生机器人手臂系统，其包括：机械臂；控制器，所述控制器与所述机械臂信号连接；所述控制器用于随机调用一个运动轨迹信息，并控制所述机械臂以该运动轨迹信息进行动作模拟。本发明专利技术通过控制器能够在机械臂可运动轨迹的空间范围内随机调用一个运动轨迹信息，使得机械臂在多次试验中不会遵循单一的路径去运行，而是随机生成路径，每次的路径可能一样，可能不一样，这样使得机械臂的运动轨迹不会每次都固定，拟人化程度更高，车辆碰撞乘车人员受伤评估试验的数据结果也更准确。以解决传统仿生机器人手臂的生成路径是单一的欲设定固定数值路径，无法真实还原人工测试试验的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种仿生机器人手臂系统


[0001]本专利技术涉及机器人领域，特别涉及一种仿生机器人手臂系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着机器人技术的发展，应用高速度、高精度、高负载自重比的机器人结构受到工业和航空航天领域的关注。机械臂是指高精度，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用。机械臂是一个复杂系统，存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务，需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿。
[0003]随着各项车辆交通法规的健全，品类繁多的辅助驾驶产品的检测及驾驶行为研究采用传统的人工作业缺乏的规范性和科学性，这一问题亟待解决。汽车行业随着科技的进步，传统由人工进行实车作业的项目，越来越多的由机器人来替代，尤其是危险系数较高的试验，如：车辆行人碰撞试验，车辆碰撞乘车人员受伤评估试验等高危作业。
[0004]相关技术中，一般仿生机器人手臂的生成路径是单一的预设定固定数值路径，无法真实还原人工测试试验。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种仿生机器人手臂系统，以解决相关技术中仿生机器人手臂的生成路径是单一的欲设定固定数值路径，无法真实还原人工测试试验的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种仿生机器人手臂系统，其包括：机械臂；控制器，所述控制器与所述机械臂信号连接；所述控制器用于随机调用一个运动轨迹信息，并控制所述机械臂以该运动轨迹信息进行动作模拟。
[0007]一些实施例中，所述机械臂包括：多个舵机组件，多个舵机组件均与所述控制器信号连接，每个所述舵机组件分别用于控制所述机械臂的一个自由度；所述控制器还用于将随机调用的一个运动轨迹信息分拆成多个驱动指令信息，且每个驱动指令信息分别用于控制一个所述舵机组件，并使多个舵机组件同步协调运行，以实现所述机械臂动作模拟。
[0008]一些实施例中，所述机械臂还包括：上臂、下臂和腕臂；多个舵机组件包括：舵机组件一，所述舵机组件一连接所述上臂和所述下臂，并控制所述下臂围绕所述上臂上下摆动；舵机组件二，所述舵机组件二连接所述下臂和所述腕臂，并控制所述腕臂自转。
[0009]一些实施例中，所述机械臂还包括：肩臂；多个所述舵机组件还包括：舵机组件三，所述舵机组件三连接所述肩臂和所述上臂，并控制所述上臂围绕所述肩臂前后摆动。
[0010]一些实施例中，多个所述舵机组件还包括：舵机组件四，所述舵机组件四连接所述舵机组件三和所述上臂，并控制所述上臂围绕所述肩臂左右摆动。
[0011]一些实施例中，所述机械臂还包括：手部；多个所述舵机组件还包括：舵机组件五，所述舵机组件五连接所述腕臂和所述手部，并控制所述手部摆动。
[0012]一些实施例中，所述手部包括：手掌，所述手掌与所述舵机组件五连接；多个手指，多个所述手指与所述手掌连接，且多个所述手指沿自身长度方向上均固定有柔性拉杆；所述仿生机器人手臂系统还包括：多个驱动组件，多个所述驱动组件均安装在所述手掌上，多个所述驱动组件与多个所述柔性拉杆一一对应，并与对应的所述柔性拉杆连接，且多个所述驱动组件均与所述控制器信号连接；所述控制器还用于控制所述驱动组件拉动对应的所述柔性拉杆弯曲，以使对应的所述手指弯曲靠拢所述手掌的掌心。
[0013]一些实施例中，每个所述手指均包括：多个指节，多个指节之间依次转动连接，且其中一个所述指节的一端与手掌转动连接，相邻两个所述指节转动连接处均设置有扭簧，所述扭簧的扭力用于推动相邻的两个所述指节伸直。
[0014]一些实施例中，多个所述手指的内侧均设置有一个压力传感器；所述控制器用于根据每个手指处的所述压力传感器信号，控制每个驱动组件拉动对应的柔性拉杆的弯曲程度。
[0015]一些实施例中，所述机械臂的外壁设置有橡胶，所述橡胶的内部穿设有发热丝，所述发热丝与所述控制器电连接。
[0016]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：控制器能够在机械臂可运动轨迹的空间范围内随机调用一个运动轨迹信息，使得机械臂在多次试验中不会遵循单一的路径去运行，而是随机生成路径，每次的路径可能一样，可能不一样，这样使得机械臂的运动轨迹不会每次都固定，拟人化程度更高，车辆碰撞乘车人员受伤评估试验的数据结果也更准确。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术实施例提供的仿生机器人手臂系统的侧视结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例提供仿生机器人手臂系统的机械臂的正视结构示意图；
[0020]图3为本专利技术实施例提供的手部的局部结构示意图。
[0021]图中：1、机械臂；11、上臂；12、下臂；13、腕臂；14、肩臂；15、手部；151、手掌；152、手指；1521、指节；1522、扭簧；153、柔性拉杆；2、控制器；3、舵机组件；31、舵机组件一；32、舵机组件二；33、舵机组件三；34、舵机组件四；35、舵机组件五；4、驱动组件；5、板体；6、杆体。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]本专利技术实施例提供一种仿生机器人手臂系统，以解决相关技术中仿生机器人手臂的生成路径是单一的欲设定固定数值路径，无法真实还原人工测试试验的问题。
[0024]参见图1和图2所示，本专利技术实施例提供一种仿生机器人手臂系统，其可以包括：机
械臂1；控制器2，所述控制器2与所述机械臂1信号连接；所述控制器2用于随机调用一个运动轨迹信息，并控制所述机械臂1以该运动轨迹信息进行动作模拟。其中，仿生机器人手臂系统还可以包括两个板体5和多个杆体6，两个板体5间隔设置，之间通过多个杆体6进行连接固定，作为该机械臂1安装的载体，机械臂1和控制器2均固定在该载体上。
[0025]在一些可选的实施例中，其中载体的具体形状结构不做具体的限制，只需能够满足机械臂1和控制器2的安装固定即可。
[0026]具体的，控制器2能够在机械臂1可运动轨迹的空间范围内随机调用一个运动轨迹信息，使得机械臂1在多次试验中不会遵循单一的路径去运行，而是随机生成路径，每次的路径可能一样，可能不一样，这样使得机械臂1的运动轨迹不会每次都固定，拟人化程度更高，车辆碰撞乘车人员受伤评估试验的数据结果也更准确。以解决传统仿生机器人手臂的生成路径是单一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿生机器人手臂系统，其特征在于，其包括：机械臂(1)；控制器(2)，所述控制器(2)与所述机械臂(1)信号连接；所述控制器(2)用于随机调用一个运动轨迹信息，并控制所述机械臂(1)以该运动轨迹信息进行动作模拟。2.如权利要求1所述的仿生机器人手臂系统，其特征在于，所述机械臂(1)包括：多个舵机组件(3)，多个舵机组件(3)均与所述控制器(2)信号连接，每个所述舵机组件(3)分别用于控制所述机械臂(1)的一个自由度；所述控制器(2)还用于将随机调用的一个运动轨迹信息分拆成多个驱动指令信息，且每个驱动指令信息分别用于控制一个所述舵机组件(3)，并使多个舵机组件(3)同步协调运行，以实现所述机械臂(1)动作模拟。3.如权利要求2所述的仿生机器人手臂系统，其特征在于，所述机械臂(1)还包括：上臂(11)、下臂(12)和腕臂(13)；多个舵机组件(3)包括：舵机组件一(31)，所述舵机组件一(31)连接所述上臂(11)和所述下臂(12)，并控制所述下臂(12)围绕所述上臂(11)上下摆动；舵机组件二(32)，所述舵机组件二(32)连接所述下臂(12)和所述腕臂(13)，并控制所述腕臂(13)自转。4.如权利要求3所述的仿生机器人手臂系统，其特征在于，所述机械臂(1)还包括：肩臂(14)；多个所述舵机组件(3)还包括：舵机组件三(33)，所述舵机组件三(33)连接所述肩臂(14)和所述上臂(11)，并控制所述上臂(11)围绕所述肩臂(14)前后摆动。5.如权利要求4所述的仿生机器人手臂系统，其特征在于，多个所述舵机组件(3)还包括：舵机组件四(34)，所述舵机组件四(34)连接所述舵机组件三(33)和所述上臂(11)，并控制所述上臂(11)围绕所述肩臂(14)左右摆动。6.如权利要求3或5所述的仿生机器人手臂系统，其特征在于，所述机械臂(1)还包括：手部(...

【专利技术属性】
技术研发人员：申广俊，杨鹏，李阳，
申请(专利权)人：东风商用车有限公司，
类型：发明
国别省市：