[发明专利]一种便于移动的主从水下双臂机器人

说明书

本发明适用于水下机器人遥操作技术领域，提供了一种便于移动的主从水下双臂机器人，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；显示器，用于显示水下机器人采集到的视频信息；遥操作手套，操作员通过改变遥操作手套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，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；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，对置的设置在作业型无人潜水器上，端部连接作业部件，用于形成驱动弯折结构。

技术领域

本发明属于水下机器人遥操作技术领域，尤其涉及一种便于移动的主从水下双臂机器人。

背景技术

近年来，人类加大了对海洋资源的探索和开发。由于海洋环境复杂多变，人类无法直接深入水下进行探索，只能借助机器人对海洋进行探索。目前的水下机器人通常采用在水下机器人平台上搭载机械臂的方法，由于水下机器人控制方法的不完善，目前的水下机器人只能在水下执行一些简单、具有重复性的作业任务。针对水下复杂的作业，只能靠人工辅助进行作业，现有的遥操作模式大多为操作员在操作端通过二维监控屏幕了解水下作业环境的工况，操作员很难准确判断水下各部件的空间位置关系。同时操作员通过操纵杆或者控制手柄对机器人实现实时控制，机器人通过完全复制人类的动作，完成作业。这种利用操纵杆或者操纵手柄对机器人进行控制的方式，交互模式专业性强、沉浸式体验感差、操作难度大，并且存在误操作的可能性。对于未经过培训的操作员来说难以上手，并且极大的操作难度对长时间进行操控的操作员来说，对其身心也是一个极大的挑战。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种便于移动的主从水下双臂机器人，利用可穿戴设备通过远程手势控制的方法对水下机器人实现控制，增强遥操作的交互性和沉浸感，降低操作难度。

本发明是这样实现的，一种便于移动的主从水下双臂机器人，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。

其中，水下机器人获取水下环境视频图像信息并传递给控制端，控制端利用视频图像信息建立三维模型虚拟场景，并将三维场景通过显示器显示，操作员双手佩戴遥操作手套进行虚拟化操作，位姿视觉检测模块捕捉操作员双手的位置和姿态变化数据，将位置和姿态变化数据传输到控制端，控制端将位置和姿态变化数据变化转换为机械臂各关节的运动指令，水下机器人接收到运动指令后，执行相应动作，实现水下机器人双臂与操作员双臂动作跟随。