[发明专利]一种便于移动的主从水下双臂机器人

权利要求书

1.一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述主从水下双臂机器人包括：

水下机器人，用于水下移动、作业和采集视频信息；

遥操作手套，操作员通过改变操作员所佩戴遥操作手套的位置和姿态控制水下机器人作业；

位姿视觉检测模块，用于获取操作员双手的位置和姿态数据；

控制端，接受采集视频信息，用于建立三维模型虚拟场景，并且对操作员双手的位姿数据进行处理；

显示器，用于显示水下三维模型虚拟场景；

其中，水下机器人包括作业型无人潜水器和机械臂；

作业型无人潜水器，用于水下移动，并形成安装主体；

机械臂，对置的连接作业型无人潜水器，非连接端端部连接作业部件，用于形成驱动弯折结构。

2.根据权利要求1所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述机械臂采用伺服电机和液压缸混合驱动的5自由度机械臂。

3.根据权利要求2所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述机械臂包括电动驱动器、机械大臂、一级模型液压缸、机械小臂、二级模型液压缸、夹持器和末端密封电机；电动驱动器安装在作业型无人潜水器上并转动连接有机械大臂，一级模型液压缸的两端分别转动连接在电动驱动器和机械大臂上，机械小臂转动连接机械大臂；二级模型液压缸的两端分别转动连接机械小臂和机械大臂，机械小臂的端部转动连接夹持器，转动连接机械小臂；末端密封电机安装在机械小臂上，并与夹持器连接。

4.根据权利要求1所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述水下机器人通过光纤传输模块与控制端进行数据传输和交互通信。

5.根据权利要求4所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述光纤传输模块为Raspberry Pi。

6.根据权利要求1所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述位姿视觉检测模块包括姿态捕捉相机和支撑架，姿态捕捉相机安装在支撑架上，用于捕捉遥操作手套图像，并通过图像获取操作员双手位置和姿态数据。

7.根据权利要求1所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述位姿视觉检测模块从操作员上方捕捉操作员双手的位置和姿态。

8.根据权利要求1所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述显示器为AR全息眼镜。

9.根据权利要求8所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述显示器还包括二维显示屏。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种便于移动的主从水下双臂机器人，其特征在于，所述位姿视觉检测模块实时获取操作员双手的位姿运动数据在笛卡尔坐标下的三维坐标，坐标原点位于遥操作手套三轴的交点处，沿遥操作手套短轴的方向为X轴，沿与短轴成90°夹角的长轴方向为Y轴，与夹角的长轴和短轴均垂直的方向为Z轴，控制端利用位姿识别算法求解出双臂的位姿运动数据在笛卡尔坐标下的三维坐标，双臂的位姿运动数据集D={(p₁^d,p₁ⁿ,q₁^d,q₁ⁿ), (p₂^d,p₂ⁿ,q₂^d,q₂ⁿ),…, (p_t^d,p_tⁿ,q_t^d,q_tⁿ)}

其中：p_t^d,p_tⁿ,q_t^d,q_tⁿ分别代表在时间t时，操作员惯用手和非惯用手的位置和方位。