一种基于臂势识别的仿人臂遥操作控制系统技术方案

一种基于臂势识别的仿人臂遥操作控制系统，大臂IMU和小臂IMU能够实时输出手臂的位姿信息，从而确定当前手臂的臂形角；桌面级力反馈主臂能够输出操作员手部相对世界坐标系的六维空间位姿；臂形角和桌面级力反馈主臂输出的末端六维空间位姿信息用于从端机械臂的末端运动规划；桌面级力反馈主臂根据从端的末端六维力传感器反馈的力和力矩，向操作员提供力反馈触觉；数据手套的指尖和手掌处均配备有IMU传感器，能够输出操作员十个手指的运动信息，用于驱动从端末端执行器的手指精细操作；主端控制器负责主端数据采集、处理与传输；从端控制器负责从端数据采集、处理与传输。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种遥操作控制系统，具体涉及一种基于臂势识别的仿人臂遥操作控制系统。

技术介绍

1、主从遥操作是一种通过建立主端操作员与从端机械臂的映射关系，驱动从端机械臂进行运动与操作的技术，广泛应用于远程医疗、特种工业、防恐防爆、深空深海等领域。目前，手柄、操作杆、数据手套、穿戴式外骨骼主手、动作捕捉是主流的实现主端操作员与从端机械臂的位姿映射的几种方案。手柄、操作杆属于异构映射方式。专利技术专利《六自由度机械臂遥操作控制方法》(公开号：cn103624790a)采用具有三自由度控制的操作杆对机械臂进行遥操作控制，难以直观表达人体的运动意图，且无法同时操作末端执行器和机械臂，需要通过按钮切换。数据手套主要用于采集主端手指的运动信息，无法反馈从端接触物体时的接触力。外骨骼主手、动作捕捉方案相比前者，能够更大程度地还原人体动作。专利技术专利《手臂外骨骼、上身外骨骼以及遥操作系统》(申请号：cn202110227864.7)设计了穿戴式的外骨骼遥操作主手。然而，外骨骼主手结构复杂，便携性差；动作捕捉极易受工作环境光线地影响，稳定性弱。>

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于臂势识别的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，包括主端与从端；

2.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，桌面级力反馈主臂具有六自由度。

3.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，操作员左右臂均佩戴有大臂IMU与小臂IMU，左右手佩戴数据手套，数据手套与桌面级力反馈主臂的末端固连。

4.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，数据手套与桌面级力反馈主臂的固连方式，能够使操作员同时驱动丛端机械臂与末端执行器运动。

5.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，主端控制器接收桌...

【技术特征摘要】

1.一种基于臂势识别的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，包括主端与从端；

2.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，桌面级力反馈主臂具有六自由度。

3.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，操作员左右臂均佩戴有大臂imu与小臂imu，左右手佩戴数据手套，数据手套与桌面级力反馈主臂的末端固连。

4.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，数据手套与桌面级力反馈主臂的固连方式，能够使操作员同时驱动丛端机械臂与末端执行器运动。

5.根据权利要求1所述的仿人臂遥操作控制系统，其特征在于，主端控制器接收桌面级力反馈主臂、数据手套、大臂与小臂imu的传感器信息，进行处理与计算后传输至从端控制器；主端控制器接收来自从端控制器的末端力反馈信息，进行处理与计算后传输至桌面级力反馈主...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁斌焱，郭美杉，吕博瀚，郭雅静，马亦凡，
申请(专利权)人：北京精密机电控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：