[发明专利]并联机器人、系统、装置及存储介质

说明书

本发明涉及一种并联机器人、系统、装置及存储介质，其中并联机器人包括：末端执行器及移动平面平行的第一平面移动机构、第二平面移动机构；所述第一平面移动机构、所述第二平面移动机构均具有至少两个平面移动的自由度；所述第一平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第一旋转运动副结构连接；所述第二平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第二旋转运动副结构连接；其中，通过控制所述第一平面移动机构协同所述第二平面移动机构动作，改变所述末端执行器的位姿。本申请减小机器人体积的同时，提高机器人的刚度及定位精度。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种并联机器人、系统、装置及存储介质。

背景技术

机器人因其学习曲线短且学习时间短、能够承受射线辐射、动作执行延迟时间短及准确性高等诸多优点，被广泛应用于工业、医学、农业、服务业、建筑业及军事等领域中。

然而，传统的用于医疗操作的机器人一般采用直角坐标系或多自由度旋转手臂，机器人的体积较大，限制临床医生的操作空间，刚度弱且定位精度低。

发明内容

基于此，有必要针对传统的机器人体积大、刚度弱且定位精度低的技术问题，提供一种并联机器人、系统、装置及存储介质，减小机器人体积的同时，提高机器人的刚度及定位精度。

为了实现上述目的及其他目的，本申请实施例的一方面提供了一种并联机器人，包括末端执行器及移动平面平行的第一平面移动机构、第二平面移动机构；所述第一平面移动机构、所述第二平面移动机构均具有至少两个平面移动的自由度；所述第一平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第一旋转运动副结构连接；所述第二平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第二旋转运动副结构连接；其中，通过控制所述第一平面移动机构协同所述第二平面移动机构动作，改变所述末端执行器的位姿。

于上述实施例中的并联机器人中，通过设置移动平面平行的第一平面移动机构、第二平面移动机构均具有至少两个平面移动的自由度，所述第一平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第一旋转运动副结构连接，可以通过控制第一平面移动机构带动第一旋转运动副结构在第一平面移动机的移动平面内移动；所述第二平面移动机构的移动远端与所述末端执行器的第二旋转运动副结构连接，可以通过控制第二平面移动机构带动第二旋转运动副结构在第二平面移动机的移动平面内移动；实现通过控制所述第一平面移动机构协同所述第二平面移动机构动作，改变所述末端执行器的位姿，实现对末端执行器承载物件的精准定位。由于第一平面移动机构、第二平面移动机构并行独立控制，相对于包括串联多个自由度的移动机构的串联机器人，本申请有效地提高了机器人的刚度并减小了机器人的体积。由于利用移动平面平行的第一平面移动机构、第二平面移动机构协同动作，相对于传统的多轴联动以对末端执行器承载物件进行定位的技术，避免了多轴传动引入的系统误差或结构误差等误差，有效地提高了并联机器人的定位精度。

在一些实施例中，所述第一平面移动机构包括经由第一五连杆机构连接的第一驱动装置、第二驱动装置；所述第二平面移动机构包括经由第二五连杆机构连接的第三驱动装置、第四驱动装置；其中，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置、所述第三驱动装置及所述第四驱动装置均设置于机架，使得第一平面移动机构的移动平面、第二平面移动机构的移动平面在平行于所述移动平面的一平面上的正投影的重叠面积尽可能大，在确保末端执行器的移动空间足够大的前提下，有效地减小了机器人的体积。

在一些实施例中，所述并联机器人还包括持针器，持针器设置于所述末端执行器远离所述第一平面移动机构、所述第二平面移动机构的表面，用于固定穿刺针；其中，通过控制所述第一平面移动机构协同所述第二平面移动机构动作，改变所述穿刺针的位置和延伸方向，以控制穿刺针对病灶进行精准穿刺。