[发明专利]一种步进型多自由度仿人型双臂机器人

权利要求书

1.一种步进型多自由度仿人型双臂机器人，其特征在于：包括搅拌机械臂(1)、夹持机械臂(2)、机身(3)、电机驱动器(4)、转台(5)、基座(6)、控制连接器(7)以及机器人运动控制器；

转台(5)固定在基座(6)上，机身(3)安装在转台(5)上，搅拌机械臂(1)和夹持机械臂(2)分别安装在机身(3)两侧，搅拌机械臂(1)和夹持机械臂(2)的各个关节均由步进电机驱动，电机驱动器(4)集成安装在机身(3)内部，每个步进电机对应一个电机驱动器，且步进电机和对应的电机驱动器(4)通过电气连线直接连接，所述电气连线位于搅拌机械臂(1)、夹持机械臂(2)和机身(3)内部，基座(6)通过控制连接器(7)与机器人运动控制器连接，电机驱动器通过电气连线与机器人运动控制器连接；机器人的腰关节能够旋转定位；

所述搅拌机械臂(1)末端通过插拔机构连接搅拌杯，夹持机械臂(2)末端通过插拔机构连接夹持手爪；

所述搅拌杯和夹持手爪均采用步进电机驱动，对应的电机驱动器安装在机身(3)内部，且步进电机和对应的电机驱动器通过电气连线直接连接，与搅拌杯和夹持手爪对应的电机驱动器通过电气连线与机器人运动控制器连接；

所述机器人运动控制器包括第一机器人运动控制器、第二机器人运动控制器和集中控制器，集中控制器根据外部需求，首先生成腰关节控制指令，通过腰关节旋转使机器人运动到指定区域，然后生成搅拌机械臂(1)和夹持机械臂(2)的运动指令，并分别分发给第一机器人运动控制器和第二机器人运动控制器；

第一机器人运动控制器将运动指令分解为搅拌机械臂(1)各个关节以及搅拌杯的动作指令，通过电机驱动器驱动对应的步进电机，实现对搅拌机械臂(1)的动作控制，第二机器人运动控制器将运动指令分解为夹持机械臂(2)各个关节以及夹持手爪的动作指令，通过电机驱动器驱动对应的步进电机，实现对夹持机械臂(2)的动作控制；

集中控制器按照点位辐射算法，生成搅拌机械臂(1)或夹持机械臂(2)的运动指令；

所述点位辐射算法的实现方式如下：

在双臂机器人的周围空间定义三个动作层，从机身向外，依次为运动层Z和末端层M，每一层均包括若干点位，同一层的各个点位位于同一个圆周上；

双臂机器人旋转中心与每个接料点的连线依次与运动层Z和末端层M的交点记为一组点位，则从机身向外，第i组点位的编号依次记为2i、2i+1，沿顺时针方向，第i+1组点位的编号依次记为2(i+1)、2(i+1)+1，以此类推，i为大于0的自然数；

设机械臂末端当前点位为A，目标点位为B，A除以2的商数为A_S，余数为A_Y，B除以2的商数为B_S，余数为B_Y；

当B的编号A的编号时，

(1)当A_Y＝0时，机械臂末端依次经过点位：

A,2(A_S+0)+1,2(A_S+1)+1,…,2(A_S+(B_S-A_S))+1,B

(2)当A_Y＝1时，机械臂末端依次经过点位：

2(A_S+0)+1,2(A_S+1)+1,…2(A_S+(B_S-A_S))+1,B；

当A_S不等于B_S,且B的编号A的编号时：

(1)当A_Y＝0时，机械臂末端依次经过点位：

A,2(A_S-0)+1,2(A_S-1)+1,…,2(A_S-(A_S-B_S))+1,B

(2)当A_Y＝1时，机械臂末端依次经过点位：

2(A_S-0)+1,2(A_S-1)+1,…,2(A_S-(A_S-B_S))+1,B。

2.根据权利要求1所述的一种步进型多自由度仿人型双臂机器人，其特征在于：所述搅拌机械臂(1)和夹持机械臂(2)均为六自由度中空机械臂。