[发明专利]一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统、装置和方法

权利要求书

1.一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，包括可升降支架(2)，可升降支架(2)的上端设置有上端设备安装结构(1)，上端设备安装结构(1)中安装有张力传感器和摆角测量装置；可升降支架(2)的下端设置有下端设备安装结构(3)，下端设备安装结构(3)中安装有单目相机、下位机和电源；

所述张力传感器和摆角测量装置同时连接有橡胶软管(4)的一端，橡胶软管(4)的另一端连接有机器人；所述机器人中设置有姿态传感器和电机；

所述下位机连接有上位机；

所述摆角测量装置通过下位机和上位机连接，所述张力传感器和上位机连接，所述单目相机和上位机连接。

2.根据权利要求1所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，所述上端设备安装结构(1)中设置有张力传感器固定板(11)，张力传感器设置在张力传感器固定板(11)中，张力传感器固定板(11)设置在摆角测量装置前。

3.根据权利要求1所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，下端设备安装结构(3)旁设置有云台安装插槽(21)，云台安装插槽(21)上设置有单目相机保护罩(20)；云台安装插槽(21)上安装有云台，单目相机安装在单目相机保护罩(20)中。

4.根据权利要求1所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，所述张力传感器通过张力传感器变送器和上位机连接。

5.根据权利要求1所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，所述可升降支架(2)包括支架部分(22)，支架部分(22)包括两个相对设置的竖向支架，两个竖向支架的上端共同连接有上安装板(7)，两个竖向支架的下端共同连接有下安装板(9)；

上端设备安装结构(1)安装在上安装板(7)上，下端设备安装结构(3)安装在下安装板(9)上；

机器人安装在上安装板(7)的下方。

6.根据权利要求5所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制系统，其特征在于，所述支架部分(22)为能够上下伸缩的支架。

7.一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

测量机器人的位置信息；

测量橡胶软管(4)的张力；

测量机器人的姿态；

接收控制指令，将控制指令传递至驱动器，驱动器控制机器人中的电机。

8.根据权利要求7所述的一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制方法，其特征在于，所述位置信息通过摆角测量装置测量得到或通过单目相机测量获得，或将摆角测量装置结果与单目相机测量结果融合后获得。

9.一种复杂环境下的刚柔耦合机器人状态测量与控制装置，其特征在于，包括：

位置测量模块，用于测量机器人的位置信息；

张力测量模块，用于测量橡胶软管(4)的张力；

姿态测量模块，用于测量机器人的姿态；

接收指令模块，用于接收控制指令，并将控制指令传递至驱动器，驱动器控制机器人中的电机。