[发明专利]一种六自由度机械臂遥操作系统及其方法

权利要求书

1.一种六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，包括依次电性连接的主端模块、上位机、从端模块；

所述主端模块用于产生控制从端模块的信号；

所述上位机用于传输和计算主端模块产生的信号，并根据计算结果向从端模块传输信号；

所述从端模块用于根据上位机传输的信号进行位移调整和姿态调整；从端模块为六自由度机械臂；

主端模块包括多个踏板、多自由度遥操作杆；所述多个踏板、多自由度遥操作杆分别与上位机电性连接；

多个踏板用于产生控制所述六自由度机械臂在三维空间上位移的信号，不同的踏板产生三维空间上不同方向位移的信号；

所述多自由度遥操作杆用于产生控制多自由度机械臂姿态的信号。

2.根据权利要求1所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，所述多自由度操作杆为六自由度遥操作杆，所述六自由度遥操作杆的数量为一个；

所述六自由度机械臂的数量为一个。

3.根据权利要求2所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，六自由度遥操作杆包括依次活动连接的固定基架、第一旋转关节、第二旋转关节、第一连杆、第三旋转关节、第二连杆、万向节、第三连杆、旋转外壳；

所述固定基架与第一旋转关节的连接处、第二旋转关节与第一连杆的连接处、第一连杆与第三旋转关节的连接处、万向节内部、第三连杆与旋转外壳连接处均分别设有角度传感器；

所述角度传感器与上位机电性连接，用于产生六自由度遥操作杆的姿态变化的信号并传输到上位机。

4.根据权利要求3所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，旋转外壳上设有开关按钮；

所述开关按钮与上位机电性连接，用于产生六自由度遥操作杆是否控制六自由度机械臂的信号。

5.根据权利要求1所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，主端模块还设有底座；踏板设于底座上；

踏板包括左踏板、右踏板、前踏板、后踏板、升降踏板，所述升降踏板设有下降按钮、上升按钮；

所述左踏板、右踏板、前踏板、后踏板、下降按钮、上升按钮均分别与上位机电性连接，分别用于产生控制六自由度机械臂在三维空间与各自相对应方向上位移的信号。

6.根据权利要求5所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，主端模块还设有升降机构和升降台；

所述升降机构与底座固定连接、与升降台活动连接；

所述升降台与底座为相互平行设置，六自由度遥操作杆设于升降台上。

7.一种六自由度机械臂遥操作方法，包括权利要求1-6任一项所述的六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，包括步骤如下：

初始状态设置；

操作多个踏板对六自由度机械臂在三维空间的位置进行粗调整；

操作六自由度遥操作杆，对六自由度机械臂在三维空间的位置进行细调整，对六自由度机械臂的姿态进行调整。

8.根据权利要求7所述六自由度机械臂遥操作系统，其特征在于，所述初始状态设置的具体步骤如下：

在上位机上进行设置，确认当前六自由度机械臂和六自由度遥操作杆的姿态；

在上位机上，设置六自由度机械臂的基坐标与六自由度遥操作杆的基坐标之间的旋转矩阵参数六自由度机械臂的基坐标和六自由度遥操作杆的基坐标之间的旋转矩阵参数六自由度遥操作杆的控制比例系数S_x、S_y和S_z，踏板的控制速度参数V_x、V_y和V_z。