[发明专利]一种基于数据手套的仿人机械手控制系统

摘要

本发明公开了一种基于数据手套的仿人机械手控制系统，包括：操作控制层，主要负责设定不同的控制方式，其中包括实时仿真控制和在线控制；数据处理层，主要负责对采集到的数据进行分析和处理，把从数据手套采集的数据进行校正、分析，并根据规则把分析的手指关节角度信息映射为仿真虚拟手和仿人机械手的关节角度；接口层，主要负责从数据手套采集数据，以及对仿真虚拟手和仿人机械手进行驱动；设备层，包括数据手套设备、仿真虚拟手的仿真平台、仿人机械手。本发明借助仿真虚拟手可及时展示仿人机械手的控制效果，解决了在线控制仿人机械手时运动时延造成的控制不直观问题，使控制方式自然、直观，以及能实现对仿人机械手的精确控制。

主权项

一种基于数据手套的仿人机械手控制系统，其特征在于，包括：操作控制层，主要负责设定不同的控制方式，其中包括实时仿真控制和在线控制，此层通过操作者对控制方式的选择，为仿人机械手设定当前的控制方式，并根据不同的控制方式进行不同的操作控制；数据处理层，主要负责对采集到的数据进行分析和处理，把从数据手套采集的数据进行校正、分析，并根据规则把分析的手指关节角度信息映射为仿真虚拟手和仿人机械手的关节角度，其中包括数据校正模块、手指关节角度分析模块、仿真虚拟手关节角度映射模块、以及仿人机械手关节角度映射模块；接口层，主要负责从数据手套采集数据，以及对仿真虚拟手和仿人机械手进行驱动，其中包括数据采集模块、仿真虚拟手驱动模块和仿人机械手驱动模块；设备层，包括数据手套设备、仿真虚拟手的仿真平台、仿人机械手；当操作者戴着数据手套作出各种动作时，接口层的数据采集模块采集到数据手套的输入信息，并传送给数据处理层的数据校正模块；数据校正模块对采集的数据进行校正，然后由手指关节角度分析模块进行分析处理，得到手指关节角度数据；根据操作控制层选择好的控制方式，通过仿真虚拟手关节角度映射模块和仿人机械手关节角度映射模块得到仿真虚拟手和仿人机械手的所有关节角度，然后仿真虚拟手关节角度传送给接口层的仿真虚拟手驱动模块，以及把仿人机械手关节角度传送给接口层的仿人机械手驱动模块；仿真虚拟手驱动模块驱动仿真虚拟手的仿真平台中仿真虚拟手完成相应动作；仿人机械手驱动模块则驱动仿人机械手完成相应动作；同时，动作的完成效果反馈给操作者。