本實用新型涉及一種機器人示教系統(tǒng)，更具體地說，尤其涉及一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機器人示教系統(tǒng)，屬于機器人技術(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)機器人在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。而無論多么先進智能的機器人系統(tǒng)，在操作作業(yè)前示教工序都是無法避免的。機器人示教系統(tǒng)主要用于機器人示教操作中，其目的在于幫助機器人系統(tǒng)找準關(guān)鍵的軌跡點位置，并按照預設(shè)的期望軌跡進行運動。

傳統(tǒng)的機器人示教系統(tǒng)采用離線編程的方式機器人進行示教，離線示教是利用計算機圖形學成果，建立機械手及其工作環(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，在確認無誤后將作業(yè)軌跡發(fā)送到機械手實現(xiàn)機械手編程。由于虛擬模型和實際模型存在差異，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)實現(xiàn)要素：

本實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)的運動參數(shù)獲得更加精確的運動信息，從而調(diào)高機器人的操作精度實現(xiàn)在精密裝配領(lǐng)域的機器人示教。本實用新型所采用的技術(shù)方案如下：

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

基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機器人示教系統(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，計算機系統(tǒng)，機器人控制器以及機器人；

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)化成所述計算機系統(tǒng)能接受的數(shù)字信號；

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

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

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以作如下改進：

可選的，所述運動信息包括關(guān)節(jié)處兩端骨骼分別的移動坐標信息，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)、信號預處理、A/D變換、接口電路，所述接口電路與所述計算機系統(tǒng)連接。

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

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本實用新型的機器人示教系統(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)的運動參數(shù)信息從而獲得更加精確的運動信息，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言根據(jù)所述運動信息進行處理編程能夠得到精準度更高的操作指令，使得在精密裝配領(lǐng)域機器人也能完成相應(yīng)的精密裝配工作。此機器人示教操作更智能、精確、安全和高效，具有較強的易用性和實用性。

附圖說明

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

圖2為本實用新型實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-計算機系統(tǒng)，4-機器人控制器，5-機器人，6-前置器，7-多路開關(guān)，8-信號預處理，9-A/D變換，10-接口電路。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

實施例

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

基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機器人示教系統(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，計算機系統(tǒng)3，機器人控制器4以及機器人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)化成所述計算機系統(tǒng)3能接受的數(shù)字信號；

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

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

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以作如下改進：

在一優(yōu)選方案中，所述運動信息包括關(guān)節(jié)處兩端骨骼分別的移動坐標信息，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與所述計算機系統(tǒng)3連接。

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

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比存在的有益效果是：本實用新型的機器人示教系統(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)的運動參數(shù)信息從而獲得更加精確的運動信息，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言根據(jù)所述運動信息進行處理編程能夠得到精準度更高的操作指令，使得在精密裝配領(lǐng)域機器人5也能完成相應(yīng)的精密裝配工作。此機器人示教操作更智能、精確、安全和高效，具有較強的易用性和實用性。

本實用新型的工作過程是：一種基于人體關(guān)節(jié)傳感器的機器人示教系統(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傳給信號預處理8電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機能夠處理的數(shù)字信號，再通過相應(yīng)的接口電路10傳送到計算機內(nèi)部系統(tǒng)進行程序編制，形成機器人5操作指令，并將操作指令傳至所述機器人控制器4；所述機器人控制器4根據(jù)所述操作指令控制所述機器人5運動到操作者期望的位姿。

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