[发明专利]智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法

权利要求书

1.一种智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:包括以下步骤；

步骤一，搭建基于ubuntu14.04以上的操作系统的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统平台；

步骤二，分两种情况，

第一种情况，初始化步骤一中智能双臂安全协作工作人机共融型机器人系统平台；

步骤三，当按照第一种情况各个模块初始化后，进入机器人自主模式；

首先，从硬盘中调取或直接输入预设工作程序；

其次，总控制处理器(6)根据预设工作程序通过控制器控制六轴腕部(7)、机械手爪(9)、六轴腿部(10)、全向轮移动平台(15)动作；同时，腕部深度视觉传感器(8)与360度旋转的视觉摄像机(14)将机械手爪(9)工作区域的立体影像信息传递给总控制处理器(6)，腿部深度视觉传感器(11)和/或激光测距仪(12)以及脚部深度视觉传感器(16)将人腿的检测信息和周围环境的空间检测信息反馈给总控制处理器(6)；

再次，总控制处理器(6)根据反馈的立体影像信息闭环纠正两个六轴腕部(7)与机械手爪(9)动作；总控制处理器(6)根据反馈的人腿的检测信息和周围环境的空间检测信息控制全向轮移动平台(15)行驶路线；

当在步骤三中，腿部深度视觉传感器(11)和/或激光测距仪(12)检测到人腿出现在预设范围内后；进入步骤四人与机器人接近模式，

执行步骤四，即首先，总控制处理器(6)通过控制器控制相应的机器人作业的肢体控制电机同步减速动作；

然后，腿部深度视觉传感器(11)和/或激光测距仪(12)将该人腿移动的情况进行实时检测识别信息和跟踪人腿的运动信息，总控制处理器(6)根据该实时检测识别与运动信息判断该人是远离或靠近；

如果远离，其继续执行步骤三的内容；

如果靠近，执行步骤五；

步骤五，总控制处理器(6)通过控制器控制机器人作业肢体控制电机同步继续减速动作或待机暂停；

步骤六，360度旋转的视觉摄像机(14)等待检测并识别：

当在设定的时间内没有检测到人的指令时，则腿部深度视觉传感器(11)和/或激光测距仪(12)实时检测其与该人之间的距离，并传递给总控制处理器(6)，当该距离超过设定距离阈值，总控制处理器(6)通过控制器控制全向轮移动平台(15)避让该人，当该距离小于设定距离阈值，总控制处理器(6)通过控制器控制全向轮移动平台(15)自动待机暂停行走。

2.根据权利要求1所述的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:当在步骤六中，在设定的时间内检测到人的指令时，进入步骤七人机协作模式；

步骤七，按照预设指令，该人对通过360度旋转的视觉摄像机(14)进行引导牵引示教，总控制处理器(6)根据360度旋转的视觉摄像机(14)采集人的动作指示信息，通过控制器控制相应控制电机重复动作。

3.根据权利要求2所述的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:在步骤七中，该人与本系统协同工作。

4.根据权利要求2所述的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:在步骤七之后，执行步骤八，

步骤八，自动或手动将步骤七控制电机重复动作指令备份到硬盘中，并记录步骤七控制电机动作终止状态指令，最后执行完毕。

5.根据权利要求4所述的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:在步骤二中，其第二种情况，为二次开机工作步骤，

首先，从硬盘中调取上一次步骤八备份的控制电机重复动作指令；

然后，总控制处理器(6)根据当前电机动作终止状态位置信息，继续进行控制电机重复动作指令；

最后，当执行完毕后，总控制处理器(6)记录本次控制电机动作终止状态指令。

6.根据权利要求1所述的智能双臂安全协作人机共融型机器人系统的控制方法，其特征在于:在步骤一中，所述平台包括机器人的胸部支架(1)、安装在胸部支架(1)的主板(3)、集成在主板(3)上的通信模块(4)、硬盘、视觉板卡和总控制处理器(6)、与总控制处理器(6)电连接的交互式显示屏(5)、与总控制处理器(6)电连接的控制器、与胸部支架(1)连接的肢体、设置在肢体上且与通信模块(4)电连接的深度视觉传感器、下端与胸部支架(1)连接的两轴以上驱动的头部(13)、以及设置在两轴以上驱动的头部(13)且与通信模块(4)和/或视觉板卡电连接的360度旋转的视觉摄像机(14)；

通信模块(4)、硬盘、视觉板卡分别与总控制处理器(6)通信连接；

控制器与肢体的转动轴驱动电机电连接；

在胸部支架(1)上且与主板(3)电连接的电源模块(2)和/或两轴以上驱动的头部(13)包括左右旋转轴驱动电机以及上下摆动驱动电机；

在胸部支架(1)上两侧分别转动连接有两个六轴腕部(7)；在六轴腕部(7)的端部上设置有用于感知周围物体的腕部深度视觉传感器(8)，在六轴腕部(7)的端部连接有机械手爪(9)；

六轴腕部(7)的各个驱动电机以及机械手爪(9)的驱动电机与控制器电连接；腕部深度视觉传感器(8)与通信模块(4)电连接，机械手爪(9)在360度旋转的视觉摄像机(14)的拍摄工作示意视角(17)的摄像范围内；

在胸部支架(1)上两侧分别转动连接有两个六轴腿部(10)；在六轴腿部(10)的端部上设置有用于感知周围物体的腿部深度视觉传感器(11)和/或激光测距仪(12)；

六轴腿部(10)的各个驱动电机与控制器电连接；腿部深度视觉传感器(11)与视觉板卡电连接和/或激光测距仪(12)与通信模块(4)电连接；

六轴腿部(10)下端连接有全向轮移动平台(15)，在全向轮移动平台(15)设置有与视觉板卡电连接的脚部深度视觉传感器(16)；

在肢体和胸部支架(1)上安装有与总控制处理器(6)电连接的防碰撞传感器。