[发明专利]基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法

权利要求书

1.一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：由主端、从端和通讯环节组成；所述主端包括两个操作员、监控中心和两个力反馈人机接口设备；所述从端包括多移动机器人系统、被搬运物体、摄像头和工作环境；所述通讯环节中的通信方式包括Internet和无线传感器网络；

所述操作员通过与人机接口设备进行交互，将控制命令通过通讯环节发送至从端的多移动平台系统，多移动平台根据接收到的指令形成预定的队形，到达被搬运物体周围；

所述监控中心以文本或者图片的形式实时反馈从端多移动机器人系统的速度、位置和机械手的关节角信息，并实时提供从端工作环境的视频信息；

所述两个力反馈人机接口设备，其中一个用于从端多移动平台系统的控制，另一个用于控制被搬运物体的平稳性；

所述多移动机器人系统包括多移动平台系统和搭载于其上的多个机械手系统；多移动机器人系统具有一定的自主能力，能够完成队形的形成、保持或变换；

所述被搬运物体形状质量分布已知，根据被搬运物体的形状和质量分布，对从端多移动平台所需形成的队形进行预定义，包括各个机器人之间的相对距离和相对角度，同时给定各个机械手所要到达的目标位置；

所述摄像头用于给主视频反馈采集到的视频信息，可实时显示，供两个操作员参考；

所述工作环境为平板状物体的远程遥操作搬运。

2.根据权利要求1所述的一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：所述力反馈人机接口设备具有三自由度的输出反馈，用于反映从端多机器人系统的工作状态。

3.根据权利要求1所述的一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：所述多移动平台系统其中一个被选为主机器人，作为对外接口负责响应主端的控制命令，其余移动平台作为从机器人，以主机器人为参考目标形成目标队形到达被搬运物体的周围。

4.根据权利要求1所述的一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：所述用于控制多移动平台的力反馈人机接口设备，采用其中的x与z方向的输入量分别用于控制从端多移动平台系统主机器人的角速度与线速度，y方向的输入量用于控制从端多移动平台系统的队形；力反馈人机接口设备的输出x方向反映角速度信息以及机器人与障碍物之间的距离和角度信息，z方向反映线速度信息以及机器人与障碍物之间的距离和角度信息，反馈力与机器人的线速度和角速度相关，从而可以使机器人接近被搬运物体；y方向则反应整个多移动平台系统的队形形成状况。

5.根据权利要求1所述的一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：所述机械手系统根据要求到达指定位置，将被搬运物体抓取，通过从端的多移动机器人系统的协作将被搬运物体运送到指定的目标位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于力信息的多移动机器人协作搬运平板状物体方法，其特征在于：所述用于控制多移动平台的力反馈人机接口设备，其采用的输入量分别对应于机械手的各个关节角，而输出反应被搬运物体的平稳状态；当输出不平稳时，力反馈接口设备切换为一对一的控制状态，用于控制故障机械手。