[发明专利]一种基于磁强计的机器人遥操作装置及方法

摘要

一种基于磁强计的机器人遥操作装置及方法，通过空间磁场发生器产生立体空间的非均匀磁场，遥操作末端感知器可以感知其在空间非均匀磁场三个方向上的磁场分量，然后通过对三个方向的磁场分量进行计算推导得到末端感知器在空间非均匀磁场的位置和姿态，并将该位置姿态作为遥操作机器人的目标位姿，结合遥操作机器人当前的位姿，根据机器人的构型和运动反解给出遥操作机器人各个关节的运动轨迹规划，并将各关节的运动量信息发给执行机械臂的控制系统实现机器人的遥操作，用于控制遥操作机器人按照需要的轨迹进行运动。

主权项

1.一种基于磁强计的机器人遥操作装置，其特征在于：包括空间磁场发生器、基于磁强计和动态倾角仪的遥操作末端感知器、执行机械臂；空间磁场发生器包括左矩形线圈组和右矩形线圈组，以及上述两个矩形线圈组产生的非均匀磁场；遥操作末端感知器包括三轴磁强计和二维动态倾角仪，其中三轴磁强计敏感正交三个方向磁场的大小，二维动态倾角仪检测整个末端感知器相对于水平面的方位角和俯仰角；执行机械臂用于进行任务执行的机械臂系统；遥操作末端感知器置于空间磁场发生器的产生的非均匀磁场范围内并按需要进行移动位置和变化姿态，末端感知器时刻检测当前位置的三个垂直方向的磁场强度，给出末端感知器在非均匀磁场中的位置和姿态，将该位置和姿态作为执行机械臂的目标位置用来驱动执行机械臂进行运动达到需要的位置和姿态。