一种移动机械臂人机共享控制方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了一种移动机械臂人机共享控制方法和系统，包括上位机遥操作系统和下位机控制系统；上位机遥操作系统包括主工控机、与工控机电连接的机械臂主手以及共享控制器；下位机控制系统包括嵌入式工控机、机械臂从手；本发明专利技术实现了共享控制权重的动态变化，使模糊控制加入了操作环境限制问题的考量，通过共享控制减少对算法的完全依赖，从而使机械臂在操作环境受限的情况下，依旧能够完成对应的任务。务。务。

【技术实现步骤摘要】
一种移动机械臂人机共享控制方法和系统


[0001]本专利技术涉及一种机器人控制方法，尤其涉及一种移动机械臂人机共享控制方法和系统。

技术介绍

[0002]随着机器人控制技术不断发展，机器人智能化水平也在不断提升。在面对更复杂的工作环境或涉及精细操作的任务时，包含遥控控制和自主控制的传统控制方式无法满足对应的任务需求，故在机器人系统中引入人机共享控制，即结合操作者直接控制指令和机器人局部自主控制的方法，以此增强机器人在不同环境下的自适应性。目前的机器人共享控制系统中，一般由操作者对机器人的直接控制、机器人局部的自主控制以及二者相结合的共享控制组成。其中就操作者对机器人的直接控制而言，大多采用手动控制指令，即操作者通过键盘、遥感等设备直接控制机器人，但有时会受环境及系统时延的影响；而机器人的自主控制则采用路径规划、导航与定位等技术，高度依赖对应算法；共享控制部分则大多采用多模糊规则的机器人控制系统，共享控制方法以模糊控制、神经网络等方法为典型。
[0003]针对机器人(机械臂)的共享控制系统，在现有的共享控制方法中，由于受到自动化水平和传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种移动机械臂人机共享控制系统，其特征在于：包括上位机遥操作系统和下位机控制系统；上位机遥操作系统包括主工控机、与工控机电连接的机械臂主手以及共享控制器；下位机控制系统包括嵌入式工控机、机械臂从手；所述机械臂从手设有传感器和3D相机，所述传感器采集第一状态信息并反馈给嵌入式工控机中的关节变化输出模块进行处理，所述关节变化输出模块输出机械臂从手的关节变化量，所述第一状态信息包括机械臂从手的末端执行器的自由度状态量；所述3D相机用于采集图像信息；所述嵌入式工控机将所述关节变化量和图像信息传输至所述主工控机，所述主工控机处理图像信息得到机械臂从手与目标物间的距离；所述主工控机中的模糊控制器依据第二状态信息和模糊控制规则输出共享控制系数，并发送至共享控制器；所述第二状态信息包括机械臂从手的关节变化量和机械臂从手与目标物间的距离；所述工控机向共享控制器发送主从控制指令；所述嵌入式工控机向共享控制器发送自主控制指令；所述共享控制器输出共享控制指令，并发送至机械臂从手，控制机械臂从手移动；所述工控机设有人机交互界面。2.根据权利要求1所述的移动机械臂人机共享控制系统，其特征在于：该系统还包括移动平台，所述移动平台用于搭载机械臂从手，带动机械臂从手到达相应的位置。3.根据权利要求1所述的移动机械臂人机共享控制系统，其特征在于：所述共享控制器输出共享控制指令，所述共享控制指令S
c
为：S
c
(η)＝(I
o
‑
I
A
)η+I
A
其中I
o
为主从控制指令，I
A
为机器人自主控制指令，η为共享控制系数。4.根据权利要求1所述的移动机械臂人机共享控制系统，其特征在于：所述机械臂主手和机械臂从手采用主从同构配置，针对主从同构机械臂采用基于关节空间映射控制的方式，将主端控制器的各个关节角度以一定比例同步映射到从关节空间内，控制机械臂从手作业。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚震球，周兴奇，郭浩，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：