[实用新型]一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统

说明书

本实用新型公开了一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统，系统中角位移传感采集主手各关节角度信息传至AD，AD输出端与主手控制器DSP输入端连接，主手控制器DSP将信息传至从臂控制器，从臂控制器驱动从臂各关节运动，三维力传感器采集从臂的受力信息通过从臂控制器传至主手控制器DSP，主手控制器DSP输出端与DA输入端连接，DA输出端与运算放大器输入端连接，运算放大器输出端与OCL电机驱动器输入端连接，OCL电机驱动器输出端与直流电机输入端连接，直流电机输出端与主手连接。本实用新型可以用于实现主手控制从臂的运动轨迹，并且成比例的反馈从臂末端受力。

技术领域

本实用新型涉及一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统，属于配网带电作业领域。

背景技术

带电作业是在高压电气设备上不停电进行检查、维修及部件更换的一种特殊的工程技术。长期以来，我国普遍釆用的是人工带电作业的作业方式。对于高压架空线路的作业对象，人工带电作业的作业方式要求作业人员需要长时间处在高空、高压、强电磁场的环境中，极易发生人身伤亡的事故。为了使带电作业更加安全，效率更高，利用机器人进行带电作业迫在眉睫。

高压配网带电作业机器人的传统作业方式主要是操作人员与作业机械臂共同处于高空作业平台内，操作人员通过操作作业机械臂的主手来控制从手进行作业，日本研制的第一代带电作业机器人就是采用的这种作业方式。且带电作业区域存在强电磁干扰，作业机械臂本体存在较多电气元件，对机械臂末端与作业对象之间的绝缘性能有较高要求。该种作业方式的作业效率比较高，但没有使操作人员完全脱离电离辐射和高空作业时的危险；且需要耗费大量的人力与物力资源，经济效益较差；在电网逐步智能化的大环境下，该种作业方式将渐渐淘汰。作为高压带电作业机器人的执行机构，作业机械臂性能直接影响到带电作业的效率和质量。然而高压带电作业决定了作业机械臂的作业环境为非结构化的且属于高空作业，因此设计一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统是非常必要的。

发明内容

本实用新型提供了一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统，以用于通过合理的构成及连接构建了无需要人力高空作业的配网作业机器人硬件平台。

本实用新型的技术方案是：一种配网作业机器人力反馈主从式机械臂控制系统，包括主手1、从臂2、角位移传感器3、AD、主手控制器DSP、从臂控制器6、三维力传感器7、DA、运算放大器9、OCL电机驱动器10、直流电机11；

所述角位移传感3采集主手1各关节角度信息传至AD，AD输出端与主手控制器DSP输入端连接，主手控制器DSP将信息传至从臂控制器6，从臂控制器6驱动从臂2各关节运动，三维力传感器7采集从臂2的受力信息通过从臂控制器6传至主手控制器DSP，主手控制器DSP输出端与DA输入端连接，DA输出端与运算放大器9输入端连接，运算放大器9输出端与OCL电机驱动器10输入端连接，OCL电机驱动器10输出端与直流电机11输入端连接，直流电机11输出端与主手1连接。

还包括电流传感器12，通过电流传感器12输入端接收直流电机11的信息并与DA输出端输出的信息进行比较后反馈至运算放大器9。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过合理的构成及连接搭建了适应于高空作业的配网作业机器人硬件平台，通过该平台，可以用于实现主手控制从臂的运动轨迹，并且成比例的反馈从臂末端受力。

附图说明

图1为力反馈主从式机械臂结构原理图；

图2为力反馈主从式机械臂动作流程图；

图中各标号为：1-主手，2-从臂，3-角位移传感器，4-AD，5-主手控制器DSP，6-从臂控制器，7-三维力传感器，8-DA，9-运算放大器，10-OCL电机驱动器，11-直流电机，12-电流传感器。

具体实施方式