[发明专利]机器人动作控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人动作控制系统及方法。

背景技术

机器人(Robot)是自动执行工作的机器设备，目前的大多数机器人，一般通过运行预先编排的程序执行各项动作，同时，目前的机械人一般只能执行的动作简单，例如机械手大多是简单的抓取动作等。也就是说，这种按照预定程序执行动作的机器人结构，只能完成简单的动作或执行简单的任务，而不能直接实时模拟人体的动作，因此，不能适用于动作复杂的场合。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种机器人动作控制系统及方法，以实现模拟人体手部的各种动作。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供的机器人动作控制系统，包括：

可穿戴手套，所述可穿戴手套包括手套手掌部及连接于所述手套手掌部且用于随人体手部动作而产生弯曲动作的手套手指部；

第一角度检测装置，所述第一角度检测装置设置于所述手套手指部上，用以检测所述手套手指部的各个指关节的弯曲角度；

机械手，所述机械手包括机械手手掌部、连接于所述机械手手掌部的机械手手指部以及驱动所述机械手手指部动作的驱动机构；

控制器，所述控制器与所述第一角度检测装置及驱动机构信号连接，用以根据所述第一角度检测装置检测的信号，控制所述驱动机构驱动所述机械手手指部弯曲与所述手套手指部对应的角度。

优选地，还包括：

第二角度检测装置，所述第二角度检测装置设置于所述机械手手指部，用以检测所述机械手手指部的各个指关节的弯曲角度，以使所述机械手手指部的各个指关节的弯曲角度与所述手套手指部的各个指关节的弯曲角度相等时，通过所述控制器控制所述驱动机构停止。

优选地，所述手套手掌部和手套手指部分别设有用以与人体手部固定的固定件。

优选地，每个所述手套手指部包括：

手套指尖段；

手套中间段，所述手套中间段与所述手套指尖段通过第一枢接轴枢转连接；

手套指根段，所述手套指根段的一端与所述手套中间段通过第二枢接轴枢枢转连接，所述手套指根段的另一端与所述手套手掌部枢转连接或固定连接。

优选地，所述第一角度检测装置包括：

第一角度传感器，所述第一角度传感器安装于第一枢接轴上，所述第一枢接轴与所述手套指尖段固定；

第二角度传感器，所述第二角度传感器安装于所述第二枢接轴上，所述第二枢接轴与所述手套中间段固定。

优选地，所述机械手手指部包括：

机械手指尖段；

机械手中间段，所述机械手中间段与所述机械手指尖段通过第三枢接轴枢转连接；

机械手指根段，所述机械手中间段与所述机械手指根段通过第四枢接轴枢转连接。

优选地，所述驱动机构包括：

第一驱动机构，所述第一驱动机构包括安装于所述机械手中间段中的第一电机，与所述第一电机的输出轴连接的第一蜗杆及固定安装于所述第三枢接轴且与所述第一蜗杆啮合的第一蜗轮，所述第三枢接轴与所述机械手指尖段固定；

第二驱动机构，所述第二驱动机构包括安装于所述机械手指根段中的第二电机，与所述第二电机的输出轴连接的第二蜗杆及固定安装于所述第四枢接轴且与所述第二蜗杆啮合的第二蜗轮，所述第四枢接轴与所述机械手中间段固定。

优选地，所述第二角度检测装置包括：

第三角度传感器，所述机械手中间段上设有一可转动的第一联动轴，所述第一联动轴上固定连接一与所述第一蜗轮啮合的第一齿轮；所述第三角度传感器安装于所述第一联动轴的一端；

第四角度传感器，所述机械手指根段上设有一可转动的第二联动轴，所述第二联动轴上固定连接一与所述第二蜗轮啮合的第二齿轮；所述第四角度传感器安装于所述第二联动轴的一端。

优选地，所述机械手中间段包括第一底板及第一盖板，所述第一底板上设有第一凹槽，所述第一电机设置于所述第一凹槽内，所述第一盖板盖合于所述第一凹槽上；

所述机械手指根段包括第二底板及第二盖板，所述第二底板上设有第二凹槽，所述第二电机设置于所述第二凹槽内，所述第二盖板盖合于所述第二凹槽上。

另一方面，本发明提供的机器人动作控制方法，应用于所述的机器人动作控制系统，该方法包括：

将所述可穿戴手套穿戴于人体手部，通过人体手部动作使所述可穿戴手套产生对应的弯曲动作；