[发明专利]一种七轴仿生机械臂及其控制系统

权利要求书

1.一种七轴仿生机械臂的控制系统，所述七轴仿生机械臂包括六组或七组以上自由关节；所述自由关节依次连接；所述自由关节包括动力电机、编码器和支架；所述动力电机和编码器分别设置于相应的支架上，动力电机通过传动组件传动连接相应的编码器和支架；首组自由关节中的支架连接载体机器人(M)；

其特征在于：所述控制系统包括人体佩戴装置和机械臂控制装置；所述人体佩戴装置包括手臂传感控制器(46)、手腕传感控制器(47)和腰带基点控制器(48)，手臂传感控制器(46)和/或手腕传感控制器(47)通过有线或无线方式与腰带基点控制器(48)沟通互联；所述机械臂控制装置包括分别设置于载体机器人(M)上的信号接收器(49)和动作控制芯片(50)，信号接收器(49)通过有线或无线方式与动作控制芯片(50)沟通互联；所述腰带基点控制器(48)通过有线或无线方式与动作控制芯片(50)沟通互联；所述动作控制芯片(50)控制一组以上自由关节完成相关动作；

腰带基点控制器(48)接收来自手臂传感控制器(46)的位置信息并以腰带基点控制器(48)为原点坐标计算其相对位置信息；腰带基点控制器(48)接收来自手腕传感控制器(47)的位置信息并以腰带基点控制器(48)为原点坐标计算其相对位置信息。

2.根据权利要求1所述七轴仿生机械臂的控制系统，其特征在于：所述自由关节包括

一号自由关节(A1)，包括一号动力电机(1)、一号谐波减速机(2)、一号编码器(3)和一号支架(4)；所述一号动力电机(1)和一号编码器(3)分别设置于一号支架(4)上，一号动力电机(1)的电机轴分别传动连接一号谐波减速机(2)和一号编码器(3)；所述一号支架(4)连接载体机器人(M)；

二号自由关节(A2)，包括二号动力电机(9)、二号谐波减速机(13)、二号编码器(12)和二号支架(8)；所述二号动力电机(9)和二号编码器(12)分别设置于二号支架(8)上，二号动力电机(9)的电机轴分别传动连接二号编码器(12)和二号谐波减速机(13)；所述二号支架(8)与一号谐波减速机(2)连接。

3.根据权利要求2所述七轴仿生机械臂的控制系统，其特征在于：所述自由关节还包括

三号自由关节(A3)，包括三号动力电机(16)、三号编码器(18)、三号支架(15)；所述三号动力电机(16)和三号编码器(18)分别设置于三号支架(15)上，三号动力电机(16)的电机轴传动连接三号编码器(18)；所述三号支架(15)与二号谐波减速机(13)连接；

四号自由关节(A4)，包括四号动力电机(23)、四号编码器(22)和四号支架(21)；所述四号动力电机(23)的电机轴传动连接四号支架(21)和四号编码器(22)；所述三号动力电机(16)传动连接四号支架(21)。

4.根据权利要求3所述七轴仿生机械臂的控制系统，其特征在于：所述自由关节还包括

五号自由关节(A5)，包括五号动力电机(27)、五号编码器(28)和五号支架(26)；所述四号动力电机(23)和四号编码器(22)分别设置于五号支架(26)上；所述五号动力电机(27)的电机轴分别传动连接五号支架(26)和五号编码器(28)；

六号自由关节(A6)，包括六号动力电机(32)、六号编码器(33)和六号支架(31)；所述五号动力电机(27)、五号编码器(28)、六号动力电机(32)和六号编码器(33)分别设置于六号支架(31)上；所述六号动力电机(32)的电机轴与六号编码器(33)传动连接；

七号自由关节(A7)，包括七号动力电机(37)、七号编码器(36)和七号支架(40)；所述六号动力电机(32)的电机轴传动连接七号支架(40)；所述七号动力电机(37)和七号编码器(36)分别设置于七号支架(40)上；所述七号动力电机(37)的电机轴与七号编码器(36)传动连接；所述七号动力电机(37)的电机轴传动连接有工装载体(A8)。