[发明专利]一种机器人力控示教模仿学习的装置及方法

权利要求书

1.一种机器人力控示教模仿学习的装置，其包括六自由度并联示教机器人(1)、第一六维力传感器(2)、第二六维力传感器(5)、六自由度操作机器人(6)及力位采样控制系统(7)，其特征在于：

所述第一六维力传感器(2)设置在所述六自由度并联示教机器人(1)的末端执行器上，其用于感测所述六自由度并联示教机器人(1)受到的驱动力并将所述驱动力传输给所述力位采样控制系统(7)；所述六自由度并联示教机器人(1)的六关节反馈系统进行正运动学解算以获得其末端的位姿数据，并将所述位姿数据发送给所述力位采样控制系统(7)；所述第二六维力传感器(5)设置在所述六自由度操作机器人(6)的末端执行器上，其用于感测所述六自由度操作机器人(6)末端的接触力并将所述接触力传输给所述力位采样控制系统(7)；所述力位采样控制系统(7)分别电性连接于所述六自由度并联示教机器人(1)及所述六自由度操作机器人(6)，其用于依据所述接触力及所述驱动力实施力参考阻抗控制，从而控制所述六自由度操作机器人(6)受到的接触力；

所述力位采样控制系统(7)还用于根据来自所述六关节反馈系统的位姿数据、以及所述六自由度并联示教机器人(1)与所述六自由度操作机器人(6)的操作空间的映射关系计算所述六自由度操作机器人(6)末端的位姿，继而通过逆运动学求解所述六自由度操作机器人(6)的各关节指令，根据得到的所述各关节指令操纵所述六自由度操作机器人(6)与所述六自由度并联示教机器人(1)随动。

2.如权利要求1所述的机器人力控示教模仿学习的装置，其特征在于：所述六自由度并联示教机器人(1)的操作空间、力空间分别与所述六自由度操作机器人(6)的操作空间、力空间一一映射。

3.如权利要求1-2任一项所述的机器人力控示教模仿学习的装置，其特征在于：所述力位采样控制系统(7)还用于记录所述六自由度操作机器人(6)的接触力数据及位姿数据，以供隐马尔科夫模型对所述六自由度操作机器人(6)的接触力数据及位姿数据进行编码。

4.如权利要求1-2任一项所述的机器人力控示教模仿学习的装置，其特征在于：所述第一六维力传感器(2)的结构与所述第二六维力传感器(5)的结构相同。

5.如权利要求1-2任一项所述的机器人力控示教模仿学习的装置，其特征在于：所述装置还包括示教手柄(3)及操作对象(4)，所述示教手柄(3)设置在所述第一六维力传感器(2)上；所述操作对象(4)设置在所述第二六维力传感器(5)上。