[发明专利]人机交互牵引装置及其控制方法

说明书

本发明公开了一种人机交互牵引装置及其控制方法，所述人机交互牵引装置包括距离测量装置、角度测量装置以及控制器，所述距离测量装置包括拉绳传感器和编码器；所述角度测量装置与所述距离测量装置固定连接，包括角度传感器和信号发送器，所述角度传感器的检测转孔处转动安装有一检测转子，所述检测转子沿径向设有检测通孔，拉绳在所述检测通孔内活动设置；所述距离测量装置和角度测量装置均与所述控制器电性连接，以接收信号并反馈给仿生装置。本发明可以通过该牵引装置的拉绳进行人机交互，且对操作员技术水平要求低，使用效率高，造价低。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，特别涉及一种人机交互牵引装置及其控制方法。

背景技术

人机交互又叫人机互动，是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。

目前，人工智能是人类发展的大势所趋，其中人机交互作为人工智能中不可或缺的模块，其发展不言而喻，人机交互是人工智能的代表产物之一，其中人机交互牵引装置就是实现人机交互的其中一种方式。该方式可以通过操作员对牵引绳的拉拽来实现机器对操作员的跟随，对负荷运载，危险作业保护有着从简，高效率的优势。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种人机交互牵引装置及其控制方法，旨在解决操作人员在负荷运载或危险作业等情况下，能通过牵引器实现对机器的控制。

为实现上述目的，本发明提出一种人机交互牵引装置，用于辅助人对仿生装置的控制，包括：

距离测量装置，包括拉绳传感器和编码器，用于测量拉绳的拉伸长度；

角度测量装置，与所述距离测量装置固定连接，所述角度测量装置包括角度传感器和信号发送器，所述角度传感器的检测转孔处转动安装有一检测转子，所述检测转子沿径向设有检测通孔，拉绳在所述检测通孔内活动设置，以测量拉绳的偏移角度；以及，

控制器，所述控制器分别与所述距离测量装置和角度测量装置电性连接，用于接收信号并反馈给仿生装置。

可选地，所述编码器固定在所述拉绳传感器内的码盘上，用于在拉动拉绳时，带动所述编码器产生脉冲信号或CAN信号。

可选地，所述控制模块包括闭环控制模块、模糊控制模块、PID控制模块，用于调制仿生装置的速度。

可选地，所述控制器还包括线性控制模块，用于调制仿生装置的偏转曲率。

可选地，所述信号发送器为信号发送器或电位器。

本发明还提出一种上述的人机交互牵引装置的控制方法，其包括以下步骤：

设定绳子的安全距离并启动仿生装置；

操作员拉动绳子，当绳长在安全距离内时，仿生装置不响应；

操作员继续拉动绳子，当绳子突破安全距离后，仿生装置根据控制器反馈的信号，跟随操作员；

操作员将绳子全部收缩回拉绳传感器时，仿生装置停止运动并抱死。

可选地，操作员继续拉动绳子，当绳子突破安全距离后，仿生装置根据控制器反馈的信号，跟随操作员的步骤中，拉绳传感器发送电平信号至控制器，控制器处理电平信号并向仿生装置发送速率信号；

角度传感器发送电平信号至控制器，控制器处理电平信号并向仿生装置发送曲率信号。

可选地，操作员继续拉动绳子，当绳子突破安全距离后，仿生装置根据控制器反馈的信号，跟随操作员的步骤中，拉绳传感器与编码器结合发送脉冲信号至控制器，控制器处理脉冲信号并向仿生装置发送速率信号；

角度传感器与信号发送器结合发送脉冲信号至控制器，控制器处理脉冲信号并向仿生装置发送曲率信号。