[发明专利]一种录制人类行为的多机械臂组合工作系统

说明书

本发明提供了一种录制人类行为的多机械臂组合工作系统，包括：目标物、执行模块、录制模块、图像采集模块和数据处理模块。其中，目标物为工作任务的对象。执行模块包括执行机器人10，执行机器人10包括执行机械臂11、第一摄像头12和第一通讯装置。录制模块包括模拟机械臂20和第二通讯装置，所述模拟机械臂20与执行机械臂11相同，所述模拟机械臂20包括感应器和第一摄像头12。图像采集模块包括第二摄像头、第三摄像头和第三通讯装置。本发明通过录制模块和图像采集模块获取执行模块完成任务所需的工作步骤和动作信息，进而降低了机械臂动作的程序设计和软件开发成本，同时其适用范围大。

技术领域

本发明涉及机械臂工作系统技术领域，尤其涉及一种录制人类行为的多机械臂组合工作系统。

背景技术

随着技术发展，机械臂的应用更加广泛。现代的机械臂一般是基于固定程序工作，各司其职。不同的工作任务，就需要不同的动作序列，就需要开发不同的程序，但是工作任务之间、动作序列之间仍然存在较多共性，反复开发，存在冗余浪费，灵活性也不够高。机械臂之间的工作关系，呈现程序的前后顺序，而不是同一时刻的协同工作关系。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种录制人类行为的多机械臂组合工作系统，包括：目标物、执行模块、录制模块、图像采集模块和数据处理模块。

其中，目标物为工作任务的对象；

执行模块包括执行机器人，执行机器人包括执行机械臂、第一摄像头和第一通讯装置，所述第一摄像头用于识别障碍物和目标物，使用时，第一摄像头自动判断执行机器人与障碍物或目标物的距离。所述第一摄像头用于识别障碍物和目标物；执行模块通过所述第一通讯装置连接数据处理模块。

录制模块包括模拟机械臂和第二通讯装置，所述模拟机械臂与执行机械臂的外形相同，所述模拟机械臂包括感应器和第一摄像头；所述模拟机械臂由人工辅助接触目标物，完成工作任务，并通过所述第一摄像头识别目标物。所述录制模块通过所述第二通讯装置连接数据处理模块。

图像采集模块包括第二摄像头、第三摄像头和第三通讯装置；所述第二摄像头安装在天花板，识别场地、识别目标物外观、识别执行机器人、识别模拟机械臂、识别模拟机械臂接触目标物位置；所述第二摄像头和所述第三摄像头录制模拟机械臂完成工作任务过程。所述图像采集模块通过所述第三通讯装置连接所述数据处理模块。

数据处理模块根据所述图像采集模块获得的场地地图信息，目标物和执行机器人坐标，对执行机器人做路径规划；数据处理模块还根据所述图像采集模块获得的模拟机械臂接触目标物位置信息和模拟机械臂完成工作任务过程的信息，控制执行机器人模仿模拟机械臂完成工作任务。

进一步的，所述模拟机械臂包括压力传感器，用于采集所述模拟机械臂接触目标物和完成工作任务时的受力信息。

进一步的，所述工作任务为搬运任务；所述目标物为箱体；所述执行机器人为搬运机器人。

进一步的，所述执行机械臂的末端设有一个可以开合活动的金属夹板，用来从箱子底部撬动和夹运箱子。金属夹板表面有摩擦材料，增强夹板的握力。夹板的两夹面都有压力传感器，用来感受重力和推进力。模拟机械臂设有同样的金属夹板，使用时，工作人员辅助模拟机械臂接触箱体，图像采集模块能够在俯视视角下，识别并记录模拟机械臂在箱体四周的接触位置，金属夹板打开，靠近箱体底部的夹板撬动箱体底部，将箱体搬起。在箱体被搬起且状态稳定后，记录模拟机械臂上压力传感器上采集到的受力值，并通过模拟机械臂第一摄像头记录箱体搬起的高度，此时，数据处理模块获得搬起箱体的施力程度和搬起高度。搬运机器人通过第一摄像头识别箱体底部位置，将执行机械臂的金属夹板展开，铲至箱体的底部，并夹紧，将箱体搬离地面到数据处理模块获得高度值。