[发明专利]一种用于主从姿态控制的辅助机构及控制方法

权利要求书

1.一种用于主从姿态控制的辅助机构，在工作台上设置有计算机、主手和从手，其特征在于：还包括辅助机构，辅助机构包括安装在工作台上的辅助机构机座、辅助机构底座、第三辅助机构连杆、第二辅助机构连杆、第一辅助机构连杆和导向装置，所述辅助机构机座上安装有第五辅助机构驱动电机，第五辅助机构驱动电机的输出端与辅助机构底座连接，第三辅助机构连杆的一端与辅助机构底座铰接、另一端与第二辅助机构连杆的一端铰接，且第三辅助机构连杆与辅助机构底座、第三辅助机构连杆与第二辅助机构连杆的铰接轴分别与第四辅助机构驱动电机和第三辅助机构驱动电机的输出端连接，第二辅助机构连杆的另一端安装第二辅助机构驱动电机，第二辅助机构驱动电机的输出端与第一辅助机构连杆的一端连接，第一辅助机构连杆的另一端与导向装置铰接，且第一辅助机构连杆与导向装置的铰接轴与第一辅助机构驱动电机的输出端固连，所述导向装置与主手的执行器连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于主从姿态控制的辅助机构，其特征在于：所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳、导向装置内芯，导向装置外壳的内表面设置凹槽，导向装置内芯的外面设置有与凹槽配合的滑道且导向装置内芯设置在导向装置外壳内，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在导向装置内芯的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种用于主从姿态控制的辅助机构，其特征在于：所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳，导向装置外壳的内表面设置电机滑道，第六辅助机构驱动电机通过外表面设置的凸起安装在电机滑道中，第六辅助机构驱动电机的输出端与导向装置内芯的下端固连，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在第六辅助机构驱动电机的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧。

4.一种依据权利要求2所述的用于主从姿态控制的辅助机构的调整方法，其特征在于：

(1)在主手和从手姿态的不一致时，通过计算机触发辅助机构开关，关闭主手和从手同步运动关系，从手静止不动，在第三辅助机构驱动电机、第四辅助机构驱动电机、第五辅助机构驱动电机的驱动下，辅助机构从非工作区域翻转到工作区域，同时从手和辅助机构进行内部姿态数据传输，辅助机构各关节在第一辅助机构驱动电机、第二辅助机构驱动电机驱动下进行姿态调整，实现辅助机构姿态与从手姿态一致；

(2)将主手末端的执行器插入导向装置内芯的孔中，实现主手与辅助机构末端导向装置姿态一致；

(3)再次触发辅助机构开关，使电磁铁通电，带动导向装置内芯向电磁铁方向运动，实现了主手和辅助机构分离；

(4)辅助机构在第三辅助机构驱动电机、第四辅助机构驱动电机、第五辅助机构驱动电机的驱动下从工作区域翻转回到非工作区域，完成主手的姿态调整，恢复主从手姿态的一致性。

5.一种依据权利要求3所述的用于主从姿态控制的辅助机构的调整方法，其特征在于：

(1)在主手和从手姿态的不一致时，通过计算机触发辅助机构开关，关闭主手和从手同步运动关系，从手静止不动，在第三辅助机构驱动电机、第四辅助机构驱动电机、第五辅助机构驱动电机的驱动下，辅助机构从非工作区域翻转到工作区域，同时从手和辅助机构进行内部姿态数据传输，辅助机构各关节在第一辅助机构驱动电机、第二辅助机构驱动电机、第六辅助机构驱动电机驱动下进行姿态调整，实现辅助机构姿态与从手姿态一致；

(2)将主手末端的执行器插入导向装置内芯的孔中，实现主手与辅助机构末端导向装置姿态一致；

(3)再次触发辅助机构开关，使电磁铁通电，带动第六辅助机构驱动电机与导向装置内芯向电磁铁方向运动，实现了主手和辅助机构分离；

(4)辅助机构在第三辅助机构驱动电机、第四辅助机构驱动电机、第五辅助机构驱动电机的驱动下从工作区域翻转回到非工作区域，完成主手的姿态调整，恢复主从手姿态的一致性。