【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及遥操作，特别是涉及一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统及方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
2、遥操作是一个非常古老的命题，它通过远程手段控制和操作远距离的物体或系统。常用于需要人类干预的场景，其中操作员通过远程设备或接口与目标进行交互和控制。对于一些高危险性行业的工作以及人类不适宜直接到现场进行操作的作业场景，遥操作有着非常广阔的应用前景和应用空间，有着安全性高、可远程操作、高度的精确性和灵活性、增强人的能力等多方面优势。
3、早期的研究主要集中在军事和工业应用方面，例如在核能和危险环境下进行操作。在这些领域，遥操作主手可以帮助人类避免直接接触危险环境，从而保护操作员的安全。随着时间的推移，遥操作主手的研究逐渐扩展到其他领域，如医疗、太空探索和救援任务等。在医疗领域，遥操作手术系统被开发出来，使医生能够通过遥控操作来进行精确的手术。在太空探索方面，遥操作主手被用于进行航天器的维修和组装。在救援任务中，遥操作主手可以用于搜救、救援被困人员或处理危险物品等。
4、但现有的遥操作技术多是一台主端遥操作主手控制一台从端机械臂，这样的遥操作方式可以满足单臂的独立作业任务，但在涉及双臂的协同运动时，尤其是双臂之间形成了封闭的运动链时，两台主端的遥操作主手同时遥控两台从端的机械臂，对操作者的操作水平提出来巨大的考验，稍有不慎便会在双臂所作用的刚体上产生巨大的作用力，不利于本专利技术作业目标的实现。
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1、针对遥操作过程中双臂机器人遥操作的协调性及精准性与灵活性需求，本专利技术提供了一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统及方法；
2、一方面，提供了一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，包括：
3、单主手机械臂和双从机械臂；双从机械臂，包括：左从机械臂和右从机械臂；
4、所述单主手机械臂，安装有主手控制器，主手控制器执行左或右从机械臂位姿解耦遥操作，将遥操作指令发送给左或右从机械臂控制器，左或右从机械臂控制器根据遥操作指令控制左或右臂进行位置调整，以使左或右臂到达作业目标周围；左或右从机械臂控制器根据遥操作指令调整左或右臂的姿态，以使左或右臂抓取作业目标的端部；
5、主手控制器执行双从机械臂协同位姿解耦遥操作，将遥操作指令发送给左从机械臂控制器和右从机械臂控制器，左从机械臂控制器和右从机械臂控制器分别控制左从机械臂和右从机械臂的位姿和各关节角度，以实现作业目标位置和姿态的调整；主手控制器基于导纳控制方式，实现作业目标中心位置的主动柔顺。
6、另一方面，提供了一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，包括：
7、主手控制器获取搬运作业目标的指令；
8、主手控制器执行左从机械臂位姿解耦遥操作，将遥操作指令发送给左从机械臂控制器，左从机械臂控制器根据遥操作指令控制左臂进行位置调整，以使左臂到达作业目标周围；左从机械臂控制器根据遥操作指令调整左臂的姿态，以使左臂抓取作业目标的左端；
9、主手控制器执行右从机械臂位姿解耦遥操作，将遥操作指令发送给右从机械臂控制器，右从机械臂控制器根据遥操作指令控制右臂进行位置调整，以使右臂到达作业目标周围；右从机械臂控制器根据遥操作指令调整右臂的姿态，以使右臂抓取作业目标的右端；
10、主手控制器执行双从机械臂协同位姿解耦遥操作，将遥操作指令发送给左从机械臂控制器和右从机械臂控制器，左从机械臂控制器和右从机械臂控制器分别控制左从机械臂和右从机械臂的位姿和各关节角度，以实现作业目标位置和姿态的调整；
11、主手控制器基于导纳控制方式，实现作业目标中心位置的主动柔顺。
12、上述技术方案具有如下优点或有益效果：
13、1.设计的位姿解耦遥操作算法可对单个机械臂的末端进行位姿解耦遥操作，对位置和姿态分别控制，使得整个遥操作过程更加精准灵活。
14、2.主端可以用单个主手去遥控双臂协调作业运动，大大降低了作业的成本，同时对于作业目标的姿态和位置可以分别进行控制，使得双臂遥操作更为协调灵活便捷。
15、3.设计的双臂末端弹簧阻尼模型可以保证作业目标的柔顺搬运，不会产生作用在作业目标上的力过大进而损坏作业目标的情况。
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1.一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，单主手机械臂和双从机械臂；双从机械臂，包括：左从机械臂和右从机械臂；
2.如权利要求1所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，所述单主手机械臂，包括：第一基座，所述第一基座上安装第一关节，所述第一关节上安装第二关节，所述第二关节通过第一连杆与第三关节连接，所述第三关节通过第二连杆与末端球体装置连接；
3.如权利要求1所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，所述主手控制器分别与主手编码器、电机以及按键连接；
4.一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，包括：
5.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，主手控制器执行左从机械臂位姿解耦遥操作，包括：
6.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，主手控制器执行双从机械臂协同位姿解耦遥操作，包括：
7.如权利要求6所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，所述通
8.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，主手控制器基于导纳控制方式，实现作业目标中心位置的主动柔顺，包括：
9.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，所述主手控制器基于导纳控制方式，实现作业目标中心位置的主动柔顺，包括：
10.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，主手控制器执行左从机械臂位姿解耦遥操作，与主手控制器执行右从机械臂位姿解耦遥操作的具体步骤一致。
...【技术特征摘要】
1.一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，单主手机械臂和双从机械臂；双从机械臂，包括：左从机械臂和右从机械臂；
2.如权利要求1所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，所述单主手机械臂，包括：第一基座，所述第一基座上安装第一关节，所述第一关节上安装第二关节，所述第二关节通过第一连杆与第三关节连接，所述第三关节通过第二连杆与末端球体装置连接；
3.如权利要求1所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作系统，其特征是，所述主手控制器分别与主手编码器、电机以及按键连接；
4.一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，包括：
5.如权利要求4所述的一种单主手遥控双从臂的双臂位姿解耦遥操作方法，其特征是，主手控制器执行左从机械臂位姿解耦遥操作，包括：
6.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：荣学文，张作元，陈腾，张国腾，马昕，李贻斌，李健，赵玉良，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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