體感式控制裝置及機(jī)械臂系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種體感式控制裝置，用于控制機(jī)械臂。體感式控制裝置包括第一傳感器、處理器及控制器。所述第一傳感器用于感測用戶身體以產(chǎn)生感測信號。所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述用戶身體的預(yù)定部位的動作以產(chǎn)生對應(yīng)的識別信號。所述控制器用于根據(jù)所述識別信號控制所述機(jī)械臂做出相應(yīng)的動作。通過體感式控制裝置，可方便、直觀、快捷地通過體感式控制裝置實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂的控制，使機(jī)械臂完成人不方便親自操作的工作。本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)械臂系統(tǒng)。
【專利說明】
體感式控制裝置及機(jī)械臂系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械臂技術(shù)，特別涉及一種體感式控制裝置及機(jī)械臂系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前機(jī)械臂的控制方式多為通過操作桿或按鍵進(jìn)行控制，或?qū)C(jī)械臂進(jìn)行編程以實(shí)現(xiàn)自動控制。這樣的控制方式不夠直觀和友好，在一些特定領(lǐng)域進(jìn)行較細(xì)致的操作時會有諸多不便。例如實(shí)驗(yàn)室中科研工作者操作機(jī)械臂機(jī)械進(jìn)行復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)操作，醫(yī)生通過機(jī)械臂進(jìn)行遠(yuǎn)程診療，畫家或書法家通過機(jī)械臂進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)時，采用操作桿或按鍵進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的難度較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的實(shí)施方式旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的實(shí)施方式需要提供一種體感式控制裝置及機(jī)械臂系統(tǒng)。
[0004]—種體感式控制裝置，用于控制機(jī)械臂，所述體感式控制裝置包括:
[0005]第一傳感器，所述第一傳感器用于感測用戶身體以產(chǎn)生感測信號；
[0006]處理器，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述用戶身體的預(yù)定部位的動作以產(chǎn)生對應(yīng)的識別信號;及
[0007]控制器，所述控制器用于根據(jù)所述識別信號控制所述機(jī)械臂做出相應(yīng)的動作。
[0008]通過體感式控制裝置，可方便、直觀、快捷地通過體感式控制裝置實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂的控制，使機(jī)械臂完成人不方便親自操作的工作。解決了現(xiàn)有技術(shù)的某些問題。
[0009]在某些實(shí)施方式中，所述機(jī)械臂位于相對于所述體感式控制裝置的遠(yuǎn)端，所述體感式控制裝置用于遠(yuǎn)程控制所述機(jī)械臂。
[0010]在某些實(shí)施方式中，所述體感式控制裝置包括個人計(jì)算機(jī)。
[0011]在某些實(shí)施方式中，所述第一傳感器包括三維攝影機(jī)，所述三維攝影機(jī)用于感測所述用戶身體的三維信息以產(chǎn)生所述感測信號。
[0012]在某些實(shí)施方式中，所述預(yù)定部位包括人體關(guān)節(jié)。
[0013]在某些實(shí)施方式中，所述預(yù)定部位包括手掌。
[0014]在某些實(shí)施方式中，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的運(yùn)動軌跡以產(chǎn)生對應(yīng)的第一識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第一識別信號控制所述機(jī)械臂移動。
[0015]在某些實(shí)施方式中，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的第一預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第二識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第二識別信號控制所述機(jī)械臂恢復(fù)初始位置。
[0016]在某些實(shí)施方式中，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的第二預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第三識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第三識別信號控制所述機(jī)械臂停止工作。
[0017]在某些實(shí)施方式中，所述機(jī)械臂包括臂體及設(shè)置于所述臂體的取物部件；
[0018]所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的持握動作以產(chǎn)生對應(yīng)的持握識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述持握識別信號控制所述取物部件攜取目標(biāo)物體；
[0019]所述處理器還用于處理所述感測信號以識別所述手掌的張開動作以產(chǎn)生對應(yīng)的張開識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述張開識別信號控制所述取物部件松開所述目標(biāo)物體。
[0020]在某些實(shí)施方式中，所述取物部件包括吸盤。
[0021]在某些實(shí)施方式中，所述體感式控制裝置包括靠近所述機(jī)械臂設(shè)置的第二傳感器及發(fā)送裝置;所述第二傳感器用于感測所述機(jī)械臂并獲取所述機(jī)械臂的工作狀態(tài)信息;所述發(fā)送裝置用于發(fā)送所述工作狀態(tài)信息；
[0022]所述體感式控制裝置包括接收裝置及顯示器;所述接收裝置用于接收所述工作狀態(tài)信息;所述顯示器用于根據(jù)所述工作狀態(tài)信息顯示所述機(jī)械臂的工作狀態(tài)。
[0023]在某些實(shí)施方式中，所述第二傳感器包括成像裝置，所述成像裝置用于拍攝所述機(jī)械臂以獲取所述機(jī)械臂的實(shí)時影像;所述發(fā)送裝置用于發(fā)送所述實(shí)時影像；
[0024]所述接收裝置用于接收所述實(shí)時影像;所述顯示器用于顯示所述實(shí)時影像。
[0025]本實(shí)用新型還提供一種機(jī)械臂系統(tǒng)，其包括機(jī)械臂及上述實(shí)施方式所述的體感式控制裝置。
[0026]本實(shí)用新型的實(shí)施方式的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)施方式的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0027]本實(shí)用新型的實(shí)施方式的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對實(shí)施方式的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0028]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)及體感式控制裝置的功能模塊示意圖。
[0029]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)的實(shí)物及其連接關(guān)系示意圖。
[0030]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施方式的體感式控制裝置的工作原理示意圖。
[0031 ]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂的立體示意圖。
[0032]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂的取物部件的剖視示意圖。
[0033]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)及體感式控制裝置的功能模塊示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式，實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中相同或類似的標(biāo)號自始至終表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。
[0035]下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施方式，而不能理解為對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限制。
[0036]請參閱圖1-2，本實(shí)用新型實(shí)施方式的體感式控制裝置100可用于控制機(jī)械臂200，并可應(yīng)用于本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)1000，體感式控制裝置100可包括第一傳感器110、處理器120及控制器130。其中，第一傳感器110用于感測用戶身體以產(chǎn)生感測信號，處理器120可用于處理感測信號以識別用戶身體的預(yù)定部位的動作以產(chǎn)生對應(yīng)的識別信號?？刂破?30可用于根據(jù)識別信號控制機(jī)械臂200做出相應(yīng)的動作。
[0037]也就是說，第一傳感器110感測用戶身體，例如感測特定身體部件及其位置，處理器120用于處理分析第一傳感器110的感測信號?？刂破?30根據(jù)識別信號控制機(jī)械臂200，以使機(jī)械臂200做出與用戶的身體動作相對應(yīng)的動作。
[0038]如此，可方便、直觀、快捷地通過體感式控制裝置100實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂200的控制，使機(jī)械臂200完成人不方便親自操作的活動，例如有較大危險性的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，還可以使機(jī)械臂200還原人的肢體語言以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程診療、遠(yuǎn)程書畫教學(xué)等，從而給人們的生產(chǎn)生活增添方便。
[0039]在某些實(shí)施方式中，體感式控制裝置100可包括個人計(jì)算機(jī)140。例如，體感式控制裝置100可包括集成于個人計(jì)算機(jī)140內(nèi)部的處理器120及外接于個人計(jì)算機(jī)140的第一傳感器110，第一傳感器110可以是體感傳感器。個人計(jì)算機(jī)140具有較好的功能拓展性，可作為本實(shí)用新型實(shí)施方式的處理器120，可一方面連接機(jī)械臂200的控制器130以控制機(jī)械臂200運(yùn)動，一方面可連接第一傳感器110以接收第一傳感器110的感測信號。
[0040]體感傳感器可采用目前市面上體感游戲機(jī)所配備的體感傳感器。體感傳感器可感測人體一些特定部位，如手掌2000、手臂的各個關(guān)節(jié)，進(jìn)而使處理器120及控制器130根據(jù)手掌2000或手臂關(guān)節(jié)的特定運(yùn)動或位移控制機(jī)械臂200做出相應(yīng)操作。
[0041]機(jī)械臂200可以是一種桌面型小型機(jī)械臂200，其包括臂體210，微控制器220，直流電源(圖未示)。機(jī)械臂200可與個人計(jì)算機(jī)140連接。微控制器220是機(jī)械臂200的主要控制器130，用于接收體感式控制裝置100的控制信號并控制機(jī)械臂200執(zhí)行相關(guān)動作。直流電源可采用5V供電電壓與5A供電電流對微控制器220進(jìn)行供電。個人計(jì)算機(jī)140與微控制器220通過串口進(jìn)行通信。第一傳感器110將感測信號傳送至個人計(jì)算機(jī)140，個人計(jì)算機(jī)140分析處理感測信號并生成具體的執(zhí)行指令通過串口傳遞給機(jī)械臂200，進(jìn)而控制機(jī)械臂200運(yùn)動。
[0042]然而，本實(shí)用新型實(shí)施方式中的第一傳感器110并不局限于體感傳感器，還可以是深度傳感器、三維攝影機(jī)等，或是多種不同功能的傳感器組合成的傳感器組。處理器120也并不局限于個人計(jì)算機(jī)140，還有可能是手機(jī)或一些可編程拓展的智能芯片。
[0043]在某些實(shí)施方式中，機(jī)械臂200位于相對于體感式控制裝置100的遠(yuǎn)端，體感式控制裝置100用于遠(yuǎn)程控制機(jī)械臂200。
[0044]也就是說，機(jī)械臂200及體感式控制裝置100是兩個相對獨(dú)立的裝置，并分別位于不同的地方。二者可通過互聯(lián)網(wǎng)、無線信號或數(shù)據(jù)線等傳輸線路建立連接。如此，可大大拓展體感式控制裝置100的應(yīng)用，使其實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂200的遠(yuǎn)程控制。
[0045]在某些實(shí)施方式中，第一傳感器110可包括三維攝影機(jī)，三維攝影機(jī)用于感測用戶身體的三維信息以產(chǎn)生感測信號。
[0046]例如，三維攝影機(jī)可感測用戶身體的并獲得各個部位的三維坐標(biāo)并產(chǎn)生感測信號，處理器120可通過感測信號識別特定部位(例如手掌2000)及其三維坐標(biāo)，當(dāng)手掌2000的形狀發(fā)生特定變化時，或手掌2000的位置發(fā)生變化時，處理器120可分析獲得變化結(jié)果并以此產(chǎn)生識別信號，以使控制器130對機(jī)械臂200進(jìn)行相應(yīng)的操控。
[0047]如此，采用三維攝影機(jī)，技術(shù)較易實(shí)現(xiàn)且識別準(zhǔn)度較高。
[0048]在某些實(shí)施方式中，預(yù)定部位可以是人體關(guān)節(jié)，例如手臂的各個關(guān)節(jié)，腿部各個關(guān)節(jié)，以及頭頸等。
[0049]在人做出動作時，關(guān)節(jié)相當(dāng)于各段肢體的連接點(diǎn)，使其連接的各段肢體發(fā)生相對位移或旋轉(zhuǎn)。識別人體的各個關(guān)節(jié)，能較好地還原人的肢體運(yùn)動形態(tài)。
[0050]在某些實(shí)施方式中，預(yù)定部位包括手掌2000。
[0051]—般來說，人手是人體最靈巧的部位，也是最常使用的部位之一。不論是操控機(jī)械還是電子設(shè)備，人都習(xí)慣用手去操作，因此，將手掌2000作為感測對象來實(shí)現(xiàn)對機(jī)械臂200的控制，符合一般人的操作習(xí)慣。
[0052]請參閱圖3，在某些實(shí)施方式中，處理器120用于處理感測信號以識別手掌2000的運(yùn)動軌跡以產(chǎn)生對應(yīng)的第一識別信號;控制器130用于根據(jù)第一識別信號控制機(jī)械臂200移動。
[0053]也就是說，當(dāng)手掌2000移動時，處理器120可通過感測信號識別手掌2000的運(yùn)動軌跡。例如，機(jī)械臂200臂體210末端可設(shè)置有取物部件230，也就是用于攜取目標(biāo)物體3000的部件，可以是機(jī)械手或吸盤231等。最開始機(jī)械臂200的取物部件230位于第二初始位置O’點(diǎn)，與手掌2000的第一初始位置O點(diǎn)相對應(yīng)。處理器120以預(yù)定時間間隔對手掌2000的位置進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，當(dāng)監(jiān)測到手掌2000從第一初始位置移動到A點(diǎn)時，對應(yīng)著控制取物部件230由第二初始位置移動到A’點(diǎn)，其中手掌2000的位移方向與取物部件230的位移方向有一定的對應(yīng)關(guān)系，手掌2000的位移大小與取物部件230的位移大小呈一定比例的對應(yīng)關(guān)系，該比例可參照人的胳膊長度與機(jī)械臂200臂體210長度的比例大小?；蛘?，可通過人工輸入設(shè)置該比例的大小，以應(yīng)對不同的情境。
[0054]如此，可利用機(jī)械臂200模擬人的手掌2000的運(yùn)動，從而替代人完成一些工作，如危險的化學(xué)實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程遙控的機(jī)器人探測，或是本需要親手演示的教學(xué)，如書畫、鋼琴教學(xué)等。采用體感式控制裝置100來控制機(jī)械臂200，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂200的較精細(xì)的動作模擬，一方面可更加方便，降低工作成本，另一方面可減少危險。
[0055]除了識別手掌2000的運(yùn)動軌跡外，在某些實(shí)施方式中，處理器120可用于識別手掌2000的特定動作，例如處理器120可處理感測信號以識別手掌2000的第一預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第二識別信號，控制器130用于根據(jù)第二識別信號控制機(jī)械臂200恢復(fù)初始位置。也就是說，當(dāng)手掌2000做出特定的第一預(yù)定動作時，可使機(jī)械臂200回到初始位置。該第一預(yù)定動作可以是雙手握拳。
[0056]此外，在某些實(shí)施方式中，處理器120可用于處理感測信號以識別手掌2000的第二預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第三識別信號，控制器130用于根據(jù)第三識別信號控制機(jī)械臂200停止工作。也就是說，當(dāng)手掌2000做出特定的第二預(yù)定運(yùn)動時，機(jī)械臂200將停止工作。該第二預(yù)定動作可以是一只手掌2000握拳超過3秒。
[0057]識別特定動作以控制機(jī)械臂200初始化或停止工作，豐富了對機(jī)械臂200的控制操作。
[0058]請參閱圖4，在某些實(shí)施方式中，機(jī)械臂200可包括臂體210及設(shè)置于臂體210的取物部件230。處理器120用于處理感測信號以識別手掌2000的持握動作以產(chǎn)生對應(yīng)的持握識別信號。控制器130用于根據(jù)持握識別信號控制取物部件230攜取目標(biāo)物體3000。處理器120還用于處理感測信號以識別手掌2000的張開動作以產(chǎn)生對應(yīng)的張開識別信號?？刂破?30用于根據(jù)張開識別信號控制取物部件230松開目標(biāo)物體3000。
[0059]也就是說，處理器120可識別手掌2000的持握動作或松開動作，當(dāng)識別到手掌2000做出持握動作時，控制器130控制持物部件也進(jìn)行對目標(biāo)物體3000的攜取，當(dāng)識別到手掌2000做出松開動作時，控制器130可控制持物部件松開目標(biāo)物體3000。如此，可利用機(jī)械臂200實(shí)現(xiàn)對人手拿起和松開物體的模擬?？梢允箼C(jī)械臂200模擬人手去完成一些較精細(xì)的操作，例如去拿起及放下化學(xué)試劑，甚至可選擇性地持握不同的工具，以完成更復(fù)雜的操作。
[0060]請參閱圖4及圖5，其中，上述實(shí)施方式的持物部件可以是吸盤231，也可是模擬人手的機(jī)械手等。
[0061]采用機(jī)械手的好處是可以更好更細(xì)致地模擬人手的動作，尤其是機(jī)械手外表可采用柔性防滑材料以模擬人的皮膚，以方便機(jī)械手去抓取或移動物體。
[0062]采用吸盤231可更好地適應(yīng)各種不同形狀及大小的目標(biāo)物體3000，只需目標(biāo)物體3000有一處大于吸盤口 2311的外表面即可。吸盤231可以是可更換部件，如此，可根據(jù)應(yīng)用需求、目標(biāo)物體3000的大小等更換不同大小或結(jié)構(gòu)的吸盤231。
[0063]在本實(shí)施方式中，吸盤231可與空氣栗240通過導(dǎo)氣管250連接?？諝饫?40及導(dǎo)氣管250可以是本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)1000的部件。導(dǎo)氣管250可以是橡膠管?？刂破?30與空氣栗240連接?？刂破?30用于根據(jù)第二用戶輸入控制空氣栗240開啟以抽取空氣以使吸盤231與目標(biāo)物體3000形成的封閉空間4000與外界產(chǎn)生氣壓差以使機(jī)械臂200攜取目標(biāo)物體3000。
[0064]可以將導(dǎo)氣管250的一端接在吸盤尾部2313，也就是與吸盤口 2311相反的一端，導(dǎo)氣管250的另一端接在空氣栗240。當(dāng)吸盤231與目標(biāo)物體3000的外表面接合后，會形成一個相對密閉的空間4000?？梢岳斫?，當(dāng)空氣栗240開始工作，抽取空氣，會使密閉空間4000內(nèi)的氣壓小于外界氣壓，從而使目標(biāo)物體3000被吸附于取物裝置?？刂迫∥锊考?30移動，即可將目標(biāo)物體3000移動到指定位置，再控制空氣栗240停止抽取，可使取物部件230放下目標(biāo)物體3000。
[0065]吸盤231可采用有一定柔性的材料，如橡膠類材料，這樣一方面可以與目標(biāo)物體3000外表面良好接合，有利于氣密性，另一方面，吸盤231在下移過程中接觸到目標(biāo)物體3000，若沒及時停止下移，柔性材料使其有一定緩沖的作用，從而不會將目標(biāo)物體3000頂開或頂壞。
[0066]采用空氣栗240可提升對目標(biāo)物體3000的吸附力度，同時便于控制攜取或放下目標(biāo)物體3000的時機(jī)。
[0067]在某些實(shí)施方式中，當(dāng)處理器120識別到手掌2000的持握動作，控制器130即控制空氣栗240吸氣，以使吸盤231吸持目標(biāo)物體3000，當(dāng)處理器120識別到手掌2000的持握動作，控制器130即控制空氣栗240停止吸氣，或控制空氣栗240向外噴氣，以使吸盤231放下目標(biāo)物體3000。
[0068]請參閱圖4，在某些實(shí)施方式中，體感式控制裝置100還可包括設(shè)置于取物部件230的接觸傳感器150。接觸傳感器150可以是接觸式限位開關(guān)。當(dāng)取物部件230接觸到目標(biāo)物體3000時，取物部件230往往還有繼續(xù)下移的趨勢，從而使取物部件230與目標(biāo)物體3000之間形成擠壓力，接觸傳感器150可以感測到這種擠壓力，從而產(chǎn)生接觸信號?？刂破?30與接觸傳感器150連接，并可根據(jù)接觸信號控制取物部件230自動攜取目標(biāo)物體3000。
[0069]或者，當(dāng)接觸傳感器150接觸到目標(biāo)物體3000并產(chǎn)生接觸信號后，控制器130的提示裝置根據(jù)接觸信號采用蜂鳴、亮指示燈或顯示文字等方式提示用戶可控制取物部件230攜取目標(biāo)物體3000。
[00"70] 機(jī)械臂200可包括四個電機(jī)260，分別是底層電機(jī)261、左側(cè)電機(jī)263、右側(cè)電機(jī)265、末端電機(jī)269。其中底層電機(jī)261用于驅(qū)動機(jī)械臂200的底座270轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，以使臂體210相對于底座270發(fā)生轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使取物部件230發(fā)生左右方向的移動。臂體210可包括前臂211及后臂213，前臂211與取物部件230連接，后臂213靠近底座270設(shè)置。左側(cè)電機(jī)263可用于驅(qū)動后臂213圍繞底座270在與水平面垂直的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動。右側(cè)電機(jī)265可用于驅(qū)動前臂211與后臂213發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，即可以調(diào)控前臂211與后臂213之間的夾角。末端電機(jī)269設(shè)置于前臂末端2111與取物部件230的連接處，主要用于驅(qū)動取物部件230相對于前臂211轉(zhuǎn)動。
[0071]請參閱圖6，在某些實(shí)施方式中，體感式控制裝置100可包括第二傳感器160及發(fā)送裝置170。第二傳感器160用于感測機(jī)械臂200并獲取機(jī)械臂200的工作狀態(tài)信息，發(fā)送裝置170用于發(fā)送工作狀態(tài)信息。體感式控制裝置100包括接收裝置180及顯示器190，接收裝置180用于接收工作狀態(tài)信息，顯示器190用于根據(jù)工作狀態(tài)信息顯示機(jī)械臂200的工作狀態(tài)。
[0072]第二傳感器160及發(fā)送裝置170可位于機(jī)械臂200端，接收裝置180及顯示器190可位于用戶端。
[0073]如此，用戶在做出指示動作時，可以實(shí)時地通過顯示器190監(jiān)測機(jī)械臂200的工作狀態(tài)。從而根據(jù)機(jī)械臂200的狀態(tài)做出下一步動作。尤其是應(yīng)用于遠(yuǎn)程控制時，用戶若無法直接看到機(jī)械臂200的狀態(tài)，很難搖控機(jī)械臂200做出精準(zhǔn)的動作。
[0074]其中，在某些實(shí)施方式中，第二傳感器160可以是成像裝置(圖未示)，例如攝像頭，成像裝置(圖未示)可用于拍攝機(jī)械臂200以獲取機(jī)械臂200的實(shí)時影像。發(fā)送裝置170用于發(fā)送實(shí)時影像。體感式控制裝置100的接收裝置180用于接收實(shí)時影像，顯示器190用于顯示實(shí)時影像。
[0075]采用成像裝置(圖未示)對機(jī)械臂200及其周圍環(huán)境進(jìn)行實(shí)時拍攝，技術(shù)上易實(shí)現(xiàn)，且能較準(zhǔn)確地反映機(jī)械臂200的狀態(tài)及其周圍環(huán)境，從而幫助用戶更精準(zhǔn)和合理地控制機(jī)械臂200。
[0076]本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)1000，可包括機(jī)械臂200及上述實(shí)施方式中的體感式控制裝置100。
[0077]本實(shí)用新型實(shí)施方式的機(jī)械臂系統(tǒng)1000未展開的其它部分，可參以上實(shí)施方式的體感式控制裝置100的對應(yīng)部分，在此不再詳細(xì)展開。
[0078]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個所述特征。在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0079]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中的具體含義。
[0080]在本實(shí)用新型的實(shí)施方式中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0081]下文的公開提供了許多不同的實(shí)施方式或例子用來實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實(shí)用新型的實(shí)施方式的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實(shí)用新型。此外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實(shí)施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實(shí)用新型的實(shí)施方式提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。
[0082]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施方式”、“一些實(shí)施方式”、“示意性實(shí)施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結(jié)合所述實(shí)施方式或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施方式或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施方式或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個或多個實(shí)施方式或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0083]流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用于實(shí)現(xiàn)特定邏輯功能或過程的步驟的可執(zhí)行指令的代碼的模塊、片段或部分，并且本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式的范圍包括另外的實(shí)現(xiàn)，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據(jù)所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執(zhí)行功能，這應(yīng)被本實(shí)用新型的實(shí)施例所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
[0084]在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟，例如，可以被認(rèn)為是用于實(shí)現(xiàn)邏輯功能的可執(zhí)行指令的定序列表，可以具體實(shí)現(xiàn)在任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備(如基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)、包括處理模塊的系統(tǒng)或其他可以從指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備取指令并執(zhí)行指令的系統(tǒng))使用，或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用。就本說明書而言，〃計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)〃可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程序以供指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備或結(jié)合這些指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或設(shè)備而使用的裝置。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連接部(電子裝置)，便攜式計(jì)算機(jī)盤盒(磁裝置)，隨機(jī)存取存儲器(RAM)，只讀存儲器(ROM)，可擦除可編輯只讀存儲器(EPR0M或閃速存儲器)，光纖裝置，以及便攜式光盤只讀存儲器(CDR0M)。另外，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)甚至可以是可在其上打印所述程序的紙或其他合適的介質(zhì)，因?yàn)榭梢岳缤ㄟ^對紙或其他介質(zhì)進(jìn)行光學(xué)掃描，接著進(jìn)行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進(jìn)行處理來以電子方式獲得所述程序，然后將其存儲在計(jì)算機(jī)存儲器中。
[0085]應(yīng)當(dāng)理解，本實(shí)用新型的實(shí)施方式的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實(shí)現(xiàn)。在上述實(shí)施方式中，多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行的軟件或固件來實(shí)現(xiàn)。例如，如果用硬件來實(shí)現(xiàn)，和在另一實(shí)施方式中一樣，可用本領(lǐng)域公知的下列技術(shù)中的任一項(xiàng)或他們的組合來實(shí)現(xiàn):具有用于對數(shù)據(jù)信號實(shí)現(xiàn)邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路，具有合適的組合邏輯門電路的專用集成電路，可編程門陣列(PGA)，現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)等。
[0086]本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成，所述的程序可以存儲于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，包括方法實(shí)施例的步驟之一或其組合。
[0087]此外，在本實(shí)用新型的各個實(shí)施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨(dú)物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，也可以存儲在一個計(jì)算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。
[0088]上述提到的存儲介質(zhì)可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0089]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種體感式控制裝置，用于控制機(jī)械臂，其特征在于，所述體感式控制裝置包括: 第一傳感器，所述第一傳感器用于感測用戶身體以產(chǎn)生感測信號； 處理器，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述用戶身體的預(yù)定部位的動作以產(chǎn)生對應(yīng)的識別信號;及 控制器，所述控制器用于根據(jù)所述識別信號控制所述機(jī)械臂做出相應(yīng)的動作。2.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述機(jī)械臂位于相對于所述體感式控制裝置的遠(yuǎn)端，所述體感式控制裝置用于遠(yuǎn)程控制所述機(jī)械臂。3.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述體感式控制裝置包括個人計(jì)算機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述第一傳感器包括三維攝影機(jī)，所述三維攝影機(jī)用于感測所述用戶身體的三維信息以產(chǎn)生所述感測信號。5.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述預(yù)定部位包括人體關(guān)節(jié)。6.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述預(yù)定部位包括手掌。7.如權(quán)利要求6所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的運(yùn)動軌跡以產(chǎn)生對應(yīng)的第一識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第一識別信號控制所述機(jī)械臂移動。8.如權(quán)利要求6所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的第一預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第二識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第二識別信號控制所述機(jī)械臂恢復(fù)初始位置。9.如權(quán)利要求6所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的第二預(yù)定動作以產(chǎn)生對應(yīng)的第三識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述第三識別信號控制所述機(jī)械臂停止工作。10.如權(quán)利要求7所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述機(jī)械臂包括臂體及設(shè)置于所述臂體的取物部件； 所述處理器用于處理所述感測信號以識別所述手掌的持握動作以產(chǎn)生對應(yīng)的持握識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述持握識別信號控制所述取物部件攜取目標(biāo)物體； 所述處理器還用于處理所述感測信號以識別所述手掌的張開動作以產(chǎn)生對應(yīng)的張開識別信號;所述控制器用于根據(jù)所述張開識別信號控制所述取物部件松開所述目標(biāo)物體。11.如權(quán)利要求10所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述取物部件包括吸盤。12.如權(quán)利要求1所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述體感式控制裝置包括靠近所述機(jī)械臂設(shè)置的第二傳感器及發(fā)送裝置;所述第二傳感器用于感測所述機(jī)械臂并獲取所述機(jī)械臂的工作狀態(tài)信息;所述發(fā)送裝置用于發(fā)送所述工作狀態(tài)信息； 所述體感式控制裝置包括接收裝置及顯示器;所述接收裝置用于接收所述工作狀態(tài)信息;所述顯示器用于根據(jù)所述工作狀態(tài)信息顯示所述機(jī)械臂的工作狀態(tài)。13.如權(quán)利要求12所述的體感式控制裝置，其特征在于，所述第二傳感器包括成像裝置，所述成像裝置用于拍攝所述機(jī)械臂以獲取所述機(jī)械臂的實(shí)時影像;所述發(fā)送裝置用于發(fā)送所述實(shí)時影像； 所述接收裝置用于接收所述實(shí)時影像;所述顯示器用于顯示所述實(shí)時影像。14.一種機(jī)械臂系統(tǒng)，其特征在于，包括機(jī)械臂及如權(quán)利要求1-13任意一項(xiàng)的所述體感式控制裝置。
【文檔編號】B25J3/00GK205466148SQ201620147321
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月26日
【發(fā)明人】宋君毅, 譚教忠
【申請人】深圳市眾為創(chuàng)造科技有限公司