[发明专利]特种机器人及其控制方法

权利要求书

1.一种特种机器人，其特征在于，包括：

底盘；

身部主体，所述身部主体安装于所述底盘；

机械臂，所述机械臂的一端安装于所述身部主体的侧部，所述机械臂的另一端安装有末端执行器，所述机械臂具有多个关节，所述关节包括驱动电机；以及

控制器，所述控制器分别与多个所述驱动电机电性连接，所述控制器用于与外部的操控装置通信连接，以接收所述操控装置发送的多维位姿控制指令，所述控制器根据所述多维位姿控制指令计算出对应所述驱动电机的驱动指令，并将所述驱动指令发送至对应的所述驱动电机。

2.根据权利要求1所述的特种机器人，其特征在于：所述特种机器人还包括第一摄像头、第二摄像头和立柱，所述第一摄像头通过第一电动云台可旋转地安装于所述身部主体的顶部，所述立柱安装于所述底盘，所述第二摄像头通过第二电动云台可旋转地安装于所述立柱的顶部，所述控制器分别与所述第一摄像头、所述第二摄像头、第一电动云台和第二电动云台电性连接。

3.根据权利要求2所述的特种机器人，其特征在于：所述特种机器人还包括与所述控制器电性连接的第三摄像头，所述第三摄像头倾斜安装于所述末端执行器，以朝向所述末端执行器的前部。

4.根据权利要求1所述的特种机器人，其特征在于：所述底盘包括舱体和用于驱动所述舱体行走的行走机构，所述控制器安装于所述舱体内，所述控制器与所述行走机构电性连接，所述特种机器人还包括分别与所述控制器电性连接的第四摄像头和第五摄像头，所述第四摄像头安装于所述舱体的前侧，所述第五摄像头安装于所述舱体的后侧，所述控制器分别获取所述第四摄像头和所述第五摄像头拍摄的图像信号，并将所述图像信号发送至外部的操控装置。

5.根据权利要求1所述的特种机器人，其特征在于：所述机械臂包括依次连接的肩部、大臂、肘部、小臂和腕部，所述关节共有七个，七个所述关节依次分别为连接所述身部主体和所述肩部的第一旋转关节、所述肩部具有的第一摆动关节、连接所述大臂和所述肘部的第二旋转关节、所述肘部具有的第二摆动关节、连接所述小臂和所述腕部的第三旋转关节、所述腕部具有的第三摆动关节、以及所述腕部末端具有的第四旋转关节。

6.根据权利要求5所述的特种机器人，其特征在于：所述第四旋转关节包括力传感器和所述驱动电机，所述力传感器分别与所述驱动电机的输出轴和所述末端执行器连接，所述力传感器用于检测所述驱动电机和所述末端执行器之间的连接应力信息，所述力传感器与所述控制器电性连接，以向所述控制器发送所述连接应力信息。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的特种机器人，其特征在于：所述关节还包括与所述驱动电机的驱动器电性连接的制动器，所述控制器与所述驱动电机的驱动器电性连接，所述控制器用于向所述驱动电机的驱动器发送制动指令，以使所述制动器机械锁定所述驱动电机。

8.一种特种机器人的控制方法，应用于权利要求1所述的特种机器人，其特征在于，包括：

接收操控装置发送的多维位姿控制指令；

根据所述多维位姿控制指令计算出对应驱动电机的驱动指令；

将所述驱动指令发送至对应的所述驱动电机。

9.根据权利要求8所述的特种机器人的控制方法，所述特种机器人还包括第一摄像头、第二摄像头和立柱，所述第一摄像头通过第一电动云台可旋转地安装于所述身部主体的顶部，所述立柱安装于所述底盘，所述第二摄像头通过第二电动云台可旋转地安装于所述立柱的顶部，其特征在于，所述控制方法还包括：

接收所述操控装置发送的第一矢量指令，根据所述第一矢量指令和所述第一电动云台的当前状态计算出第一运动指令，并将所述第一运动指令发送至所述第一电动云台；

接收所述操控装置发送的第二矢量指令，根据所述第二矢量指令和所述第二电动云台的当前状态计算出第二运动指令，并将所述第二运动指令发送至所述第二电动云台。

10.根据权利要求8所述的特种机器人的控制方法，其特征在于：所述多维位姿控制指令周期性发送到所述控制器，所述控制器在单个周期内完成当前所述驱动指令的计算及发送，所述驱动电机接收到当前所述驱动指令后立即按当前所述驱动指令运行。