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专利号: 2018114543482
申请人: 西华大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 手动工具;轻便机动工具;手动器械的手柄;车间设备;机械手
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种带虚拟约束力的遥操作系统控制方法,包括以下步骤:主机器人操作从机器人移动到目标物的一定范围内时,将此时从机器人末端执行器实际位置B与任务位置A的位置差 映射至主机器人端;

通过虚拟弹簧产生虚拟力信号,该力信号反馈到主机器人并经过主机器人形成虚拟约束力以所述虚拟约束力 约束操作者的操作。

2.根据权利要求1所述的一种带虚拟约束力的遥操作系统控制方法,其特征在于,所述虚拟约束力 表示为:所述一定范围内是指从机器人末端执行器实际位置B与任务位置A的位置差大于以任务位置A为中心的区域范围L,小于设定的以任务位置为中心最大区域范围L1,即:

3.根据权利要求2所述的一种带虚拟约束力的遥操作系统控制方法,其特征在于,所述实际位置B表达式为:其中, 为从机器人末端执行器实际位置B的三维坐标。

4.根据权利要求1所述的一种带虚拟约束力的遥操作系统控制方法,其特征在于,所述虚拟约束力 满足表达式:其中, Fx,Fy,Fz为虚拟约束力的三维分量;H=diag[β β β]为主机器人三维任务空间中末端执行器实际位置C到任务位置D之间的虚拟弹簧刚度系数矩阵,β为虚拟弹簧的刚度系数。

5.根据权利要求4所述的一种带虚拟约束力的遥操作系统控制方法,其特征在于,所述实际位置C的表达式为:其中: 为主机器人末端执行器实际位置C的三维坐标;

记 为从机器人任务位置A的三维坐标,其表达式为:主机器人和从机器人在X/Y/Z轴方向上的实际位置与任务位置满足关系:其中,k1,k2,k3为任务空间映射匹配比例因子,α1,α2,α3为任务空间映射时的位置冗余量。

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