[发明专利]一种可穿戴的轮式止动力反馈操控装置的止动方法

说明书

本发明涉及一种可穿戴的轮式止动力反馈操控装置的止动方法，属于智能操控技术领域，解决了现有技术中智能操作设备执行精细微关节动作时，操作者无法及时停止操作动作保证控制指令的精确性甚至于导致执行端过度操作损坏物品的问题。本发明的止动方法通过控制装置向轮式止动机构发出锁止指令，控制止动推杆与止动轮接触，止动推杆以卡合或摩擦的方式锁止止动轮。由于止动轮与转动关节件固定，止动轮锁止时，关节件同步停止动作。力反馈操控装置的动作关节锁止，同时动作执行装置停止动作。本发明实现了操作端的操控指令的精确性，避免了操控失误破坏被执行物品或执行接触力未达到要求值的问题。

技术领域

本发明涉及智能操控技术领域，尤其涉及一种可穿戴的轮式止动力反馈操控装置的止动方法。

背景技术

当遥操作机器人对操作对象进行接触作业时，如抓取、扭转等，环境的动力学特征显得尤为重要，这些操作中70％的信息通过力觉来提供。力觉临场感是指将遥操作机器人与环境的相互作用力通过传感器实时反馈到本地操作者处，使操作者产生身临其境的感受，从而实现对遥操作机器人实现带力感觉的控制。力觉临场感机器人系统一般由操作者、手控器(或主机器人)、通讯环节、遥操作机器人(或从机器人)和环境几部分组成。

现有随动遥操作设备通常通过采集操作端关节角度参数，实现对遥控端关节运动的控制，但在执行一些精细微关节动作时，由于操作者无法及时感知执行端的受力情况，导致无法及时准确的发出正确的控制指令。

操作机器人执行端在进行精细动作时，容易发生破坏被执行物品或执行接触力未达到要求值的情况。因此，执行动作时需要精细控制动作幅度，如抓取作业时既要保证被抓取物品的牢固性又要避免破坏物品。这就要求执行端及时进行力反馈，也要求操作端能够及时阻止操作人员进一步动作，避免过度操作发送错误指令。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种可穿戴的轮式止动力反馈操控装置的止动方法，用以解决现有技术中执行端在进行精细动作时，容易发生破坏被执行物品或执行接触力未达到要求值的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种可穿戴的轮式止动力反馈操控装置的止动方法，包括以下步骤：

S1：动作执行装置接触到被执行物体时，力反馈操控装置的控制装置向轮式止动机构发出锁止指令；

S2：推动器带动止动推杆与止动轮接触，锁止止动轮；

S3：止动轮与转动关节件固定，止动轮锁止时关节件同步停止动作；

S4：止动轮锁止时，力反馈操控装置的动作关节锁止，控制装置控制动作执行装置同步停止动作。

具体地，步骤S1中，动作执行装置与力反馈操控装置上均设置有压力传感器；力反馈操控装置的控制装置根据操纵压力、执行端的接触压力的大小以及相互关系，向推动器输出解锁指令或锁止指令。

具体地，动作执行装置检测到的接触压力大于力反馈操控装置的操控压力时，控制装置向轮式止动机构发出锁止指令。

具体地，步骤S2中，止动推杆通过卡合的方式锁止止动轮；止动轮为齿轮，止动推杆的卡合部卡入止动轮的齿轮间隙中，限制止动轮的转动。

或者，步骤S2中，止动推杆通过摩擦的方式锁止止动轮；止动轮为表面粗糙的摩擦轮，锁止时，止动推杆前移与止动轮紧密接触，通过摩擦力锁止止动轮。

具体地，步骤S2中，推动器固定在支撑座上，并与止动推杆连接，推动器带动止动推杆前后移动，使止动推杆接触或远离止动轮，实现止动轮的锁止或释放。

具体地，步骤S2中，推动器为电机，电机与止动推杆之间通过蜗轮蜗杆连接；电机输出转矩，通过蜗轮与蜗杆配合将转动输出转化为直线位移，带动与蜗杆连接的止动推杆的移动。