用于类人机器人自动控制的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于类人机器人自动控制的方法和装置。具体地，提供一种机器人系统，包括：具有多个机器人关节的类人机器人，这些关节适于对由机器人作用的物体进行力控制；用于从用户接收输入信号的图形用户界面ＧＵＩ；和控制器。ＧＵＩ向用户提供对控制器的直观编程访问。控制器利用基于阻抗的控制框架控制关节，该框架响应于输入信号提供对机器人的物体级控制、末端执行器级控制和／或关节空间级控制。一种控制机器人系统的方法包括通过ＧＵＩ接收输入信号（例如期望力），然后利用主机处理输入信号以通过基于阻抗的控制框架控制关节。控制框架提供对机器人的物体级控制、末端执行器级控制和关节空间级控制，并允许基于功能的ＧＵＩ简化多种操作模式的实施。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制具有多个关节和多自由度的类人机器人的系统和方法。
技术介绍
机器人是能够利用一系列联接物操纵物体的自动装置，这些联接物又通过机器人 的关节相互连接。典型机器人中的每个关节都代表至少一个独立的控制变量，即自由度 (DOF)。末端执行器是用于完成手边任务(例如抓握工具或物体)的特定联接物。因此， 可根据任务说明的等级来组织机器人的精确运动控制，任务说明的等级包括物体级控制 (这描述了机器人在单次或协同抓握中对被保持的物体的行为进行控制的能力)、末端执 行器控制和关节级控制。各种控制级共同实现所要求的机器人运动性、灵活性和与工作任 务相关的功能性。类人机器人是一种特定类型的机器人，其无论整个身体、躯干和/或四肢都具有 近似于人的结构或外观，类人机器人的结构复杂性很大程度上取决于所要执行的工作任务 的性质。在需要与为人类使用而特制的设备或系统直接相互作用的情况下，可优选使用类 人机器人。在需要与人相互作用的情况下，也可优选使用类人机器人，因为可以对运动进行 编程以便接近人的运动，使得协同操作的人类伙伴能理解任务队列。由于期待由类人机器 人完成的工作任务范围很广，所以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统，包括：类人机器人，其具有适于向物体施加力的多个机器人关节；图形用户界面，其适于接收来自用户的输入信号，所述信号至少描述了将要施加到所述物体的期望输入力；和控制器，其电连接到所述图形用户界面，其中所述图形用户界面向所述用户提供了对所述控制器的编程访问；其中，所述控制器适于利用基于阻抗的控制框架来控制所述多个机器人关节，所述框架响应于所述输入信号提供了所述类人机器人的物体级控制、末端执行器级控制和关节空间级控制中的至少一个。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：ME阿布达拉，RJ小普拉特，CW瓦姆普勒二世，MJ赖兰，AM桑德斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，美国宇航局，
类型：发明
国别省市：US[美国]