[发明专利]一种排爆机器人机械手臂机构及控制系统及方法

说明书

一种排爆机器人机械手臂机构及其控制系统及方法，包括机械大臂，机械大臂一端通过机械臂支座与旋转云台相连，机械大臂另一端与机械小臂一端相连，机械小臂另一端与机械爪支座相连，机械爪支座端部设置有摄像头，机械爪支座上端部设置有机械爪，机械爪上安装有机械爪开合机构；机械大臂与机械臂支座之间，机械大臂与机械小臂之间，机械小臂与机械爪支座之间，机械爪支座与机械爪之间分别设置有提供转向动力的第一舵机、第二舵机、第三舵机和第四舵机；摄像头将接收到的信息传递给控制器，控制器控制旋转云台与舵机运转，本发明具有机械臂机构灵活度高，覆盖面广的特点。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别涉及一种排爆机器人机械手臂机构及其控制系统及方法。

背景技术

现有的排爆机器人结构还是十分复杂，在一些狭小特殊的场合还是不能良好的应用。且机械臂自由度少，远程操控技术还不是很完备，不能很好的发挥作用。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种排爆机器人机械手臂机构及其控制系统及方法，通过控制系统达到远程操控的目的，确保人的安全，具有机械臂机构灵活度高，覆盖面广的特点。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种排爆机器人机械手臂机构，包括机械大臂4，机械大臂4一端通过机械臂支座2与旋转云台1相连，机械大臂4另一端与机械小臂6一端相连，机械小臂6另一端与机械爪支座10相连，所述的机械爪支座10端部设置有摄像头9，机械爪支座10上端部设置有机械爪12，机械爪12上安装有机械爪开合机构13；

所述的机械大臂4与机械臂支座2之间，机械大臂4与机械小臂6之间，机械小臂6与机械爪支座10之间，机械爪支座10与机械爪12之间分别设置有提供转向动力的第一舵机3、第二舵机5、第三舵机7和第四舵机11；摄像头9将接收到的信息传递给控制器，控制器控制旋转云台1与舵机运转。

所述的第一舵机3、第二舵机5、第三舵机7和第四舵机11上设置有用于感受力的力觉传感器。

一种排爆机器人机械手臂控制系统，包括位于机械手臂上的控制器，所述的控制器分为上位机和下位机，所述的上位机通过摄像头9采集图像，然后图像处理分析，规划机械大臂4和机械小臂6的运动路径发出控制指令，控制指令传输给下位机；所述的下位机根据接受的指令操控机械大臂4、机械小臂6和机械爪12作业，调整机械大臂4、机械小臂6和机械爪12移动角度，抓取力度通过数据传输发给上位机。

一种排爆机器人机械手臂控制方法，作业开始，机器人开始作业，

机器人向可疑爆炸物体行进，此时一号摄像头16开始工作，将获取到的图像经过处理发送给上位机，此时也可以通过上位机发送指令给下位机，使一号摄像机16支座进行水平方向的旋转，调整摄像头观察角度，

来到可疑物前，此时通过上位机发送指令，调动旋转云台1，第一舵机3，第二舵机5，第三舵机7，使机械爪12正对可疑物，停止转动，

此时，摄像头9开始工作，将获取到的图像通过处理发送给上位机，通过反馈回来的图像制定可疑物的排除方式，原地排除或是转移可疑物，

确定排除方式后，上位机控制旋转云台1与多个舵机使机械爪12伸向可疑物，通过摄像头9实时监测，然后继续发送指令控制机械爪开合机构13夹持可疑物，此时通过下位机向上位机发送各传感器实时采集的数据进行分析，实时检测机械臂系统中的个关节旋转角度，以及机械爪开合力度，确保正确合理的夹持住可疑物并不使其受到破坏，

上位机发出指令，控制第一舵机3与第二舵机5旋转，使机械臂收缩，尽可能使可疑物放置于车架上，然后上位机发出指令，操纵机器人底盘准备转移至指定地点，

转移路上通过一号摄像头16获取并处理图像发送给上位机，确定转移路径，直至机器人到达制定地点，结束作业。