[发明专利]机械手逆优先级阻抗控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了机械手逆优先级阻抗控制系统及控制方法。属于机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制技术领域，便于识别抓取物体。包括可移动的移动平台、机械手和控制机械手的控制台；所述机械手包括机械臂、安装座、竖直柱、输出抓手和竖直气缸；机械臂包括竖直升降移动台、臂段一、臂段二、臂段三和臂段四；在竖直柱的左表面上设有竖直轨道，竖直升降移动台上下竖直滑动设置在竖直轨道上；竖直柱的下端固定连接在安装座的上表面上，竖直气缸的缸座固定连接在位于竖直轨道左方的安装座的上表面上，竖直气缸的伸缩杆上端固定连接在竖直升降移动台的下表面上；安装座固定在移动平台上。在机械手前端设有摄像头。

技术领域

本发明涉及机械手冗余机械臂逆优先级阻抗控制技术领域，尤其涉及机械手逆优先级阻抗控制系统及控制方法。

背景技术

目前工业机器人采用的控制方法是把机械手上每一个关节都当作一个单独的伺服机构，即每个轴对应一个伺服器，每个伺服器通过总线控制，由控制器统一控制并协调工作；

六个自由度的机械臂是具有完成空间定位能力最小自由度数的机械臂，多于六个自由度的机械臂统一称为冗余机械臂；

现在机械手的机械臂阻抗控制方法在不同层次结构下不能实现期望的阻抗控制任务，因此，涉及一种能在不同层次结构下可使机械手的冗余机械臂实现期望的阻抗控制任务的方法显得非常必要。

发明内容

本发明是为了解决现有机械臂阻抗控制方法在不同层次结构下不能实现期望的阻抗控制任务的不足，提供一种一是能控制机械手的平衡，机械手便于移动，便于识别抓取物体，使用灵活；二是能在不同层次结构下可使机械手的冗余机械臂实现期望的阻抗控制任务的机械手逆优先级阻抗控制系统及控制方法。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

机械手逆优先级阻抗控制系统，包括机械手和控制机械手的控制台；还包括可移动的移动平台；所述机械手包括机械臂、安装座、竖直柱、输出抓手和竖直气缸；安装座固定在移动平台上；

机械臂包括竖直升降移动台、基臂段、臂段一、臂段二、臂段三和臂段四；

在竖直柱的左表面上设有竖直轨道，竖直升降移动台上下竖直滑动设置在竖直轨道上；竖直柱的下端固定连接在安装座的上表面上，竖直气缸的缸座固定连接在位于竖直轨道左方的安装座的上表面上，竖直气缸的伸缩杆竖直朝上布置，竖直气缸的伸缩杆上端固定连接在竖直升降移动台的下表面上；竖直升降移动台能在竖直气缸的伸缩杆的带动下可沿着竖直轨道上下运动，形成第一自由度；

臂段一包括A1段管和伸缩连接在A1段管的左管口内的A2段管，在A1段管内的右端固定设有伸缩杆水平朝左布置的一号气缸，一号气缸的伸缩杆固定连接在A2段管的右端；

臂段二包括B1段管和伸缩连接在B1段管的左管口内的B2段管，在B1段管内的右端固定设有伸缩杆水平朝左布置的二号气缸，二号气缸的伸缩杆固定连接在B2段管的右端；

在竖直升降移动台的左端设有由一台一号减速电机驱动的一号水平旋转轴，

基臂段的右端固定连接在一号水平旋转轴上，使基臂段能水平转动形成第二自由度；在一号水平旋转轴上还设有能控制一号水平旋转轴转动的一号电磁刹车；

在基臂段的左端设有由一台基减速电机驱动的A号横向竖直旋转轴，A1段管的右端固定连接在A号横向竖直旋转轴上，使臂段二能水平转动形成第三自由度；在A号横向竖直旋转轴上还设有能控制A号横向竖直旋转轴转动的A号电磁刹车；

在A2段管的左端设有由一台二号减速电机驱动的二号水平旋转轴，B1段管的右端固定连接在二号水平旋转轴上，使臂段二能水平转动形成第四自由度；在二号水平旋转轴上还设有能控制二号水平旋转轴转动的二号电磁刹车；