[发明专利]一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法

说明书

本发明属于机器人主从控制技术领域，公开了一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法，包括机器人操作杆和机器人，包括多个对应的操作轴、编码器和关节，获取机器人操作杆控制机器人运动前后的关节角度和编码器数值，当第一实时角度和第一初始角度的差值小于等于第一偏差范围，第二实时角度和第二初始角度的差值小于等于第二偏差范围，第三编码器的实时数值和第三编码器的初始值小于第三偏差范围时，完成机器人操作杆和机器人的校正。有益效果：方便操作人员学习和理解操作杆控制机器人的原理，快速掌握通过操作杆操作机器人，可以保证机器人操作杆对机器人的准确控制，避免两者不同步造成机器人运动不准确，无法完成预定的精密操作。

技术领域

本发明涉及机器人主从控制技术领域，特别是涉及一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法。

背景技术

主手和从手之间的映射关系是机器人主从控制领域中的核心问题。在主从式机器人中，需根据此映射关系设计相应的控制方法实现主手对从手的完全控制。现有的主从映射技术，根据主从手的结构配置来制定相应的映射方式，分别增量映射和绝对映射，前者是将主手的各自由度的变化量转换为从手的控制量实现控制，后者是实现从手对主手的各自由度的绝对位置跟踪。

目前的映射方法在控制机器人时操作员不易进行操作，较难学习操作杆对应的机器人的运动。且在操作杆初始化时，可能因为意外情况导致操作杆状态与机器人状态不一致，即存在角度偏差时，需对操作杆进行位置的校正与同步，以确保操作杆对机器人控制的准确性。

发明内容

本发明的目的是：提供一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法及校正方法，方便操作员操作机器人，实现机器人操作杆和机器人的校正。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机器人操作杆和机器人的主从映射方法，包括：机器人操作杆和机器人；所述机器人操作杆包括第一操作轴、第二操作轴、第三操作轴、第一编码器、第二编码器和第三编码器，每个操作轴对应一个编码器；所述机器人包括依次连接的第一关节、第二关节和末端滑轨关节，所述第一关节包括：第一线性马达和第二线性马达，所述第二关节包括第三线性马达和第四线性马达，所述末端滑轨关节包括第五线性马达，每个操作轴对应一个关节；当操作轴旋转时，与操作轴对应的编码器获取操作轴的旋转角度并控制与操作轴对应的关节运动。

进一步的，所述当操作轴旋转时，与操作轴对应的编码器获取操作轴的旋转角度并控制与操作轴对应的关节运动，具体为：

根据预先定义的编码器的旋转角度和关节运动的映射关系控制关节运动；

所述第一编码器和第一关节角度的映射参数为Δθ₁，所述Δθ₁为第一关节角度和第一编码器读数的比值；

所述第二编码器和第二关节角度的映射参数为Δθ₂，所述Δθ₂为第二关节角度和第二编码器读数的比值；

所述第三编码器和末端滑轨关节的第五线性马达的映射参数为ΔZ，所述ΔZ为末端滑轨关节的位置和第三编码器读数的比值。

本发明还公开了一种机器人操作杆和机器人的校正方法，包括：

当机器人操作杆和机器人应用上述的主从映射方法进行映射时，通过如下的步骤对机器人操作杆和机器人进行校正，包括：

获取每个线性马达的位置，根据第一线性马达的位置、第二线性马达的位置和第一线性马达和第二线性马达的垂直距离获取第一关节所呈的第一角度；根据第三线性马达的位置、第四线性马达的位置和第三线性马达和第四线性马达的垂直距离获取第二关节所呈的第二角度；