[实用新型]一种二指抓取机器人的示教器及示教系统

说明书

本实用新型提供了一种二指抓取机器人的示教器及示教系统，该示教器包括钳子、示教器本体、第一摄像头、手柄、压力传感器、陀螺仪和惯性传感器；示教器本体前端安装有钳子，每个钳子内侧前端均安装有压力传感器，压力传感器用来实时监测钳子夹取目标物体时的抓取力；示教器本体靠近前端的顶端安装第一摄像头，用来实时获取目标物体相对于该示教器的位姿图像；示教器本体内部安装有陀螺仪和惯性传感器，分别用来实时采集该示教器的运动倾角和该示教器运动的加速度。该示教系统包括示教器、二指抓取机器人和计算机。本实用新型的有益效果是：充分发挥人的直觉和触觉优势，从而使示教的机器人精准、灵活的抓取目标物体，提高抓取的安全性和精确度。

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其涉及一种二指抓取机器人的示教器及示教系统。

背景技术

目前的传统的机器人示教方法都具有较大的局限性，这些方法在被逐渐淘汰。随着技术的发展和人们需求的增长，一些结合先进技术的示教方法被提出来。不论是基于计算机视觉技术的示教方法，还是基于多种传感器的示教方法，它们都是获取示教器的轨迹，并输入到机器人，使机器人能够重复示教器的动作。但是这种方法难以对机械手实现复杂动作的示教。基于手势识别的示教方法虽然能够对抓取机械手的抓取姿态进行示教，但是对于抓取时的力度的示教，该方法却不能有效实施。

不同于喷漆机器人、焊接机器人等末端没有复杂动作的机器人，抓取机器人的末端执行器结构复杂，常常需要完成一些复杂动作，需要考虑抓取的力度、方向等复杂因素，如果没有专门的方法对抓取机器人末端进行复杂动作的位姿和力度进行示教，抓取机器人很有可能会出现抓不稳物体或把物体抓变形的情况。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计一种二指抓取机器人的示教系统及其示教器。

一种二指抓取机器人的示教器，该示教器包括钳子、示教器本体、第一摄像头、手柄、压力传感器、陀螺仪和惯性传感器；所述示教器本体前端安装有所述钳子，每个钳子内侧前端均安装有压力传感器，所述压力传感器用来实时监测钳子夹取目标物体时的抓取力；所述示教器本体靠近前端的顶端安装有第一摄像头，该第一摄像头用来实时获取目标物体相对于该示教器的位姿图像；所述示教器本体内部安装有所述陀螺仪和所述惯性传感器，所述陀螺仪用来实时采集该示教器的运动倾角，所述惯性传感器用来实时采集该示教器运动的加速度；所述示教器本体内具有无线传输电路，该无线传输电路用来将压力传感器、陀螺仪和惯性传感器采集的数据无线传输至计算机。

进一步地，该示教器还具有扳机、电机和控制电路，所述扳机安装在靠近该示教器本体前端的底端，所述电机安装在所述示教器本体内，与所述钳子连接，通过扳机和控制电路来控制钳子的移动，同时通过电机控制钳子的抓取力，以便于夹取目标物体。

进一步地，该示教器还包括手柄，所述手柄安装在所述示教器本体的一侧，方便用户持有该示教器。

一种二指抓取机器人的示教系统，包括所述的示教器，还包括二指抓取机器人和计算机；

所述二指抓取机器人包括底座、第二摄像头、多节机械臂和二指机械手；所述第二摄像头位于所述底座顶端，第一节机械臂连接在所述底座上，所述多节机械臂依次活动连接，最后一节机械臂末端连接所述二指机械手；所述二指机械手内安装有供力装置；所述第二摄像头用来实时获取所述的示教器的运动图像，所述供力装置用来为所述二指机械手抓取物体提供抓取力。

进一步地，所述示教系统还包括第三摄像头，所述第三摄像头安装在二指机械手上，用来实时获取目标物体相对于二指机械手的位姿的图像，以验证二指机器人的运动轨迹是否与示教器的运动轨迹一致。

进一步地，所述供力装置为电机。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：充分发挥人的直觉和触觉优势，从而使示教的机器人精准、灵活的抓取目标物体，提高抓取的安全性和精确度。

附图说明