分级的机器人控制系统和用多个操纵器对选择的物体自由度进行控制的方法技术方案

技术编号:3992296 阅读:325 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及分级机器人控制系统和用多个操纵器对选择物体自由度进行控制的方法。具体地,提供了一种机器人系统,其包括控制器和具有操纵器的机器人,操纵器在主要任务期间使用多种抓握类型中的一种来抓握物体。控制器在主要任务期间使用多任务控制分级结构来控制操纵器,并且响应于输入信号自动将用于每种抓握类型的系统的内力参数化。使用诸如闭链变换将主要任务限定在控制的物体级,使得仅指定物体的选定自由度。用于机器人系统的控制系统具有主机和使用上述分级结构控制操纵器的算法。用于控制该系统的方法包括使用主机接收并处理输入信号,包括例如使用闭链限定将主要任务限定在控制的物体级,并将用于每种抓握类型的内力参数化。

【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一个或多个类人机器人的系统 和方法。
技术介绍
机器人是能够使用操纵器(例如,手、手指、拇指等)和一系列经由机器人关节相 互连接的联接物来操纵物体的自动装置。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)。末端执行器或操纵器用于执行手边的特定任务,例如,抓握工作 工具或其他物体。因此,可通过任务说明的等级来组织机器人的精确运动控制物体级控制 (其描述了机器人在单次或协同抓握中对被抓握或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了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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机器人系统,包括:具有多个操纵器的机器人,所述多个操纵器共同适于在主要任务执行期间使用多种抓握类型中的一种来抓握物体;和电连接至所述机器人的控制器,所述控制器适于在所述主要任务执行期间使用多任务控制分级结构来控制所述多个操纵器;其中,所述控制器响应于输入信号自动地将所述机器人系统的内力参数化,以便用于所述多种抓握类型中的每一种,所述主要任务被限定在控制的物体级,具有仅选择所述物体所有可用自由度的子组的能力。

【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万普勒二世
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]

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