[发明专利]一种用于危险物品处理系统及控制方法

权利要求书

1.一种用于危险物品处理系统，其特征在于，包括主控计算机(11)、控制器(12)和机械臂装置(13)；所述主控计算机(11)用于完成机械臂装置(13)的运动学模型解算、以及机械臂装置(13)的运动路径规划，主控计算机(11)将解算后的结果发送至控制器(12)，所述运动学模型结算包括运动学正解和运动学逆解；所述控制器(12)依据所述解算结果实现对机械臂装置(13)的操作控制；所述机械臂装置(13)包括腰关节(130)，第一连杆(136)、第二连杆(137)、第三连杆(138)和第四连杆(139)，所述第一连杆(136)的轴向一端通过大臂I关节(131)转动连接设于腰关节(130)的侧壁上、轴向另一端通过大臂II关节(132)与第二连杆(137)的轴向一端转动连接，第二连杆(137)的轴向另一端通过大臂III关节(133)与第三连杆(138)的轴向一端转动连接，第三连杆(138)的轴向另一端通过大臂IV关节(134)与第四连杆(139)转动连接，所述第四连杆(139)的轴向末端设有爪关节(135)；所述腰关节(130)、大臂I关节(131)、大臂II关节(132)、大臂III关节(133)、大臂IV关节(134)内均设有驱动器和执行电机；所述驱动器用于接收控制器(12)的运动控制指令以驱动执行电机完成相应的动作；

所述腰关节(130)、大臂I关节(131)、大臂II关节(132)、大臂III关节(133)和大臂IV关节(134)均为圆柱关节；所述腰关节(130)转动的轴心线方向与大臂I关节(131)的转动轴心线方向、大臂II关节(132)的转动轴心线方向、大臂III关节(133)的转动轴心线方向、以及大臂IV关节(134)的转动轴心线方向垂直；所述大臂I关节(131)、大臂II关节(132)、大臂III关节(133)和大臂IV关节(134)中任意一个的转动轴心线方向与第一连杆(136)、第二连杆(137)、第三连杆(138)和第四连杆(139)中任意一个的轴线方向垂直。

2.根据权利要求1所述的一种用于危险物品处理系统，其特征在于，所述腰关节(130)的转动轴心线、第二连杆(137)的轴线、第四连杆(139)的轴线均在同一平面内，所述第一连杆(136)的轴线、第三连杆(138)的轴线均在同一平面内；所述腰关节(130)的转动轴心线、第二连杆(137)的轴线、第四连杆(139)的轴线所在的平面与所述第一连杆(136)的轴线、第三连杆(138)的轴线所在的平面相互平行，且两个平行平面之间的距离大于零。

3.根据权利要求2所述的一种用于危险物品处理系统，其特征在于，所述两个平行平面之间的距离大于零且小于第一连杆(136)、第二连杆(137)、第三连杆(138)和第四连杆(139)任一个的轴向长度。

4.根据权利要求1所述的一种用于危险物品处理系统，其特征在于，所述第一连杆(136)、第二连杆(137)、第三连杆(138)和第四连杆(139)均采用中空管状结构。

5.基于权利要求1至4任一项所述的一种用于危险物品处理系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，选择对机械臂的操作模式，所述操作模式包括单轴操作模式、复合轴操作模式和指定坐标点操作模式；

步骤2，通过主控计算机(11)建立对机械臂装置(13)的运动学模型，对机械臂装置(13)进行运动学正解和逆解运算、并规划机械臂装置(13)的运动轨迹；再通过控制器(12)依据所述主控计算机(11)的解算结果得到机械臂装置(13)的各关节应转动到达的目标角度，并控制机械臂装置(13)各关节的驱动器和其对应的执行电机将机械臂装置(13)的各关节运动至指定角度。