本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人示教系統(tǒng)，更具體地說，尤其涉及一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)代工業(yè)中，隨著自動化程度的不斷提高，工業(yè)機(jī)器人在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。而無論多么先進(jìn)智能的機(jī)器人系統(tǒng)，在操作作業(yè)前示教工序都是無法避免的。機(jī)器人示教系統(tǒng)主要用于機(jī)器人示教操作中，其目的在于幫助機(jī)器人系統(tǒng)找準(zhǔn)關(guān)鍵的軌跡點(diǎn)位置，并按照預(yù)設(shè)的期望軌跡進(jìn)行運(yùn)動。

傳統(tǒng)的機(jī)器人示教系統(tǒng)采用離線編程的方式機(jī)器人進(jìn)行示教，離線示教是利用計算機(jī)圖形學(xué)成果，建立機(jī)械手及其工作環(huán)境的模型，通過對圖形的操作和控制，離線計算和規(guī)劃出作業(yè)軌跡，在確認(rèn)無誤后將作業(yè)軌跡發(fā)送到機(jī)械手實(shí)現(xiàn)機(jī)械手編程。由于虛擬模型和實(shí)際模型存在差異，離線編程示教方法的效果不是很好，尤其是在精密裝配領(lǐng)域往往顯得無能為力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中離線編程示教方法效果差的問題，通過人體關(guān)節(jié)傳感器記錄在精密裝配領(lǐng)域中人工操作時關(guān)節(jié)的運(yùn)動參數(shù)獲得更加精確的運(yùn)動信息，從而調(diào)高機(jī)器人的操作精度實(shí)現(xiàn)在精密裝配領(lǐng)域的機(jī)器人示教。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人示教系統(tǒng)，更具體地說，尤其涉及一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，包括通過有線或無線的方式依次連接的人體關(guān)節(jié)傳感器，信號處理模塊，計算機(jī)系統(tǒng)，機(jī)器人控制器以及機(jī)器人；

所述人體關(guān)節(jié)傳感器安裝于人體關(guān)節(jié)處，所述人體關(guān)節(jié)為完成指定工作操作所需要活動的全部關(guān)節(jié)，所述人體關(guān)節(jié)傳感器用于測量并采集工作狀態(tài)下關(guān)節(jié)處兩端骨骼的運(yùn)動參數(shù)信息；

所述信號處理模塊用于接受所述人體關(guān)節(jié)傳感器采集的所述信號并將其轉(zhuǎn)化成所述計算機(jī)系統(tǒng)能接受的數(shù)字信號；

所述計算機(jī)系統(tǒng)用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理形成機(jī)器人操作指令，并將操作指令傳至所述機(jī)器人控制器；

所述機(jī)器人控制器根據(jù)所述操作指令控制所述機(jī)器人運(yùn)動到操作者期望的位姿。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以作如下改進(jìn)：

可選的，所述運(yùn)動信息包括關(guān)節(jié)處兩端骨骼分別的移動坐標(biāo)信息，轉(zhuǎn)動角度信息，速度信息以及兩端骨骼的相對移動坐標(biāo)信息。

可選的，所述信號處理模塊包括依次連接的前置器、多路開關(guān)、信號預(yù)處理、A/D變換、接口電路，所述接口電路與所述計算機(jī)系統(tǒng)連接。

可選的，所述計算機(jī)系統(tǒng)包括通訊驅(qū)動模塊，通訊驅(qū)動模塊采用所述機(jī)器人控制器支持的通訊協(xié)議，將機(jī)器人操作指令上傳至所述機(jī)器人控制器，以使得所述機(jī)器人控制器根據(jù)所述操作指令控制所述機(jī)器人運(yùn)動到操作者期望的位姿。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本實(shí)用新型的機(jī)器人示教系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，采用人體關(guān)節(jié)傳感器記錄在精密裝配領(lǐng)域中人工操作時關(guān)節(jié)的運(yùn)動參數(shù)信息從而獲得更加精確的運(yùn)動信息，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言根據(jù)所述運(yùn)動信息進(jìn)行處理編程能夠得到精準(zhǔn)度更高的操作指令，使得在精密裝配領(lǐng)域機(jī)器人也能完成相應(yīng)的精密裝配工作。此機(jī)器人示教操作更智能、精確、安全和高效，具有較強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例所述的信號處理模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

其中，1-人體關(guān)節(jié)傳感器，2-信號處理模塊，3-計算機(jī)系統(tǒng)，4-機(jī)器人控制器，5-機(jī)器人，6-前置器，7-多路開關(guān)，8-信號預(yù)處理，9-A/D變換，10-接口電路。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實(shí)用新型實(shí)施例的目的。

實(shí)施例

本實(shí)用新型涉及一種機(jī)器人示教系統(tǒng)，更具體地說，尤其涉及一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域。

基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，包括通過有線或無線的方式依次連接的人體關(guān)節(jié)傳感器1，信號處理模塊2，計算機(jī)系統(tǒng)3，機(jī)器人控制器4以及機(jī)器人5；

所述人體關(guān)節(jié)傳感器1安裝于人體關(guān)節(jié)處，所述人體關(guān)節(jié)為完成指定工作操作所需要活動的全部關(guān)節(jié)，所述人體關(guān)節(jié)傳感器1用于測量并采集工作狀態(tài)下關(guān)節(jié)處兩端骨骼的運(yùn)動參數(shù)信息；

所述信號處理模塊2用于接受所述人體關(guān)節(jié)傳感器1采集的所述信號并將其轉(zhuǎn)化成所述計算機(jī)系統(tǒng)3能接受的數(shù)字信號；

所述計算機(jī)系統(tǒng)3用于對所述數(shù)字信號進(jìn)行處理形成機(jī)器人5操作指令，并將操作指令傳至所述機(jī)器人控制器4；

所述機(jī)器人控制器4根據(jù)所述操作指令控制所述機(jī)器人5運(yùn)動到操作者期望的位姿。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以作如下改進(jìn)：

在一優(yōu)選方案中，所述運(yùn)動信息包括關(guān)節(jié)處兩端骨骼分別的移動坐標(biāo)信息，轉(zhuǎn)動角度信息，速度信息以及兩端骨骼的相對移動坐標(biāo)信息。

在一優(yōu)選方案中，所述信號處理模塊2包括依次連接的前置器6、多路開關(guān)7、信號預(yù)處理8、A/D變換9、接口電路10，所述接口電路10與所述計算機(jī)系統(tǒng)3連接。

在一優(yōu)選方案中，所述計算機(jī)系統(tǒng)3包括通訊驅(qū)動模塊，通訊驅(qū)動模塊采用所述機(jī)器人控制器4支持的通訊協(xié)議，將機(jī)器人5操作指令上傳至所述機(jī)器人控制器4，以使得所述機(jī)器人控制器4根據(jù)所述操作指令控制所述機(jī)器人5運(yùn)動到操作者期望的位姿。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本實(shí)用新型的機(jī)器人示教系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、合理，采用人體關(guān)節(jié)傳感器1記錄在精密裝配領(lǐng)域中人工操作時關(guān)節(jié)的運(yùn)動參數(shù)信息從而獲得更加精確的運(yùn)動信息，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言根據(jù)所述運(yùn)動信息進(jìn)行處理編程能夠得到精準(zhǔn)度更高的操作指令，使得在精密裝配領(lǐng)域機(jī)器人5也能完成相應(yīng)的精密裝配工作。此機(jī)器人示教操作更智能、精確、安全和高效，具有較強(qiáng)的易用性和實(shí)用性。

本實(shí)用新型的工作過程是：一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機(jī)器人示教系統(tǒng)，該示教系統(tǒng)在精密裝配領(lǐng)域中的工作人員工作所需的關(guān)節(jié)處如腕關(guān)節(jié)，肘關(guān)節(jié)等安裝人體關(guān)節(jié)傳感器1，通過人體關(guān)節(jié)傳感器1測量并采集工作狀態(tài)下關(guān)節(jié)處兩端骨骼分別的移動坐標(biāo)信息，轉(zhuǎn)動角度信息，速度信息以及兩端骨骼的相對移動坐標(biāo)信息，前置器6將接收到人體關(guān)節(jié)傳來的信號放大后，將信號通過多路開關(guān)7傳給信號預(yù)處理8電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機(jī)能夠處理的數(shù)字信號，再通過相應(yīng)的接口電路10傳送到計算機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行程序編制，形成機(jī)器人5操作指令，并將操作指令傳至所述機(jī)器人控制器4；所述機(jī)器人控制器4根據(jù)所述操作指令控制所述機(jī)器人5運(yùn)動到操作者期望的位姿。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實(shí)用新型進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。