[实用新型]基于多个机器人的异构型遥操作系统

说明书

本实用新型涉及机器人控制领域。本实用新型公开了一种基于多个机器人的异构型遥操作系统，包括主端的PHANTOM Omni机器人1、主端的PHANTOM Omni机器人2、从端的SCARA机器人1、从端的SCARA机器人2、计算机、通讯网络，所述PHANTOM Omni机器人1和PHANTOM Omni机器人2与计算机连接，SCARA机器人1、SCARA机器人2通过通讯网络与计算机连接；对PHANTOM Omni机器人1和PHANTOM Omni机器人2分别施加作用力f_h1和f_h2，使其产生运动数据通过通讯网络分别传递给SCARA机器人1和SCARA机器人2，使其产生运动数据，对作用力f_h1和f_h2进行响应。本实用新型的有益效果是，解决了复杂或恶劣环境下单个的机器人难以自主有效完成任务的问题，扩展了机器人的执行力。

技术领域

本实用新型涉及机器人控制领域，特别涉及机器人异构型遥操作控制系统，具体而言，涉及基于多个机器人的异构型遥操作系统。

背景技术

机器人遥操作系统因为能够代替人在复杂或恶劣环境中进行作业，从而可以避免对人体产生伤害，降低生产成本，提高生产效率。

根据主从机器人的机械结构、自由度和工作空间是否相同，机器人遥操作系统又可以分为同构型和异构型。

异构型机器人遥操作系统将人的经验智慧与机器人的优势相结合，实现了人的行为能力与感知能力的延伸。在一些人不能到达的复杂环境下如核工业、化工产业、空间技术、深海开发以及医疗应用等领域，能够代替人在复杂或恶劣环境中进行作业，与同构型机器人遥操作系统相比，异构型机器人遥操作系统能够最大限度的扩展主从机器人的可选范围和应用范围，提高机器人遥操作系统的实用性，是目前解决复杂环境下机器人作业问题最为理想的技术手段。

采用异构型遥操作系统使多个机器人相互协作，共同完成作业任务必将成为未来机器人领域的发展趋势，与同构遥操作系统相比，由于主从机器人的机械结构、自由度和工作空间等方面的差异，异构型遥操作系统的设计与控制方法面临着更大的困难。

文献[G.Song,S.Guo and Q.Wang,A Tele-operation system based on hapticfeedback,2006IEEE International Conference on Information Acquisition,Shandong,2006,pp.1127-1131.]设计了一种以PHANTOM Omni haptic device机器人为主机器人，以6自由度机械臂为从机器人的异构型机器人遥操作系统，在该系统中主机器人利用IEEE-1394火线接入一台计算机，从机器人利用RS232串口通信接入另一台计算机，再通过互联网络实现两台计算机的通信连接，以此实现主从机器人控制。文献[严水峰.主从异构型遥操作机器人工作空间映射与运动控制研究[D].浙江大学,2017.]设计了一种以Geomagic Touch力反馈设备为主机器人，以Baxter双臂机器人为从机器人的异构型遥操作系统，该系统运用机器人操作系统ROS及MATLAB Simulink模块编写相应软件，同时通过搭建局域网连接主从机器人等硬件设备，以此实现主从控制。

上述异构遥操作系统有的结构复杂，需要2台计算机进行协同工作，有的需要专用模块，通用性不强，系统构建成本高，而且都不能进行多个机器人的遥操作控制，不能实现对人双手活动的跟随操作这一机器人重要应用，机器人自主能力缺乏，协同作业能力低，实用性不强，适用范围大打折扣。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供基于多个机器人的异构型遥操作系统，以解决现有技术中异构遥操作系统构建成本高，适用范围小的问题。