[发明专利]一种双串联机械臂式移动操作机装置的自动化定位方法

摘要

一种双串联机械臂式移动操作机装置的自动化定位方法，双串联机械臂式移动操作机装置由车身和两个串联式机械臂组成，两个串联式机械臂安装在车身的前部上面左右对称布置，定位的执行部件为两个串联式机械臂，串联式机械臂主要包括：末端操作器1，滑块2，推进油缸3，滑架4，整臂摆动油缸5，升降油缸6，大臂7，俯仰油缸8，摆角油缸9。本发明的方法利用机器人学原理求取装置的运动学逆解解析解表达式，根据定位作业方案获取装置定位控制所需的串联式机械臂的关节坐标，从而实现装置的自动定位。多个定位作业任务可以采用双机械臂同时动作或者分时动作。

主权项

一种双串联机械臂式移动操作机装置的自动化定位方法，双串联机械臂式移动操作机装置由车身和两个串联式机械臂组成，两个串联式机械臂安装在车身的前部上面左右对称布置，定位的执行部件为两个串联式机械臂，串联式机械臂主要包括：末端操作器（1），滑块（2），推进油缸（3），滑架（4），整臂摆动油缸（5），升降油缸（6），大臂（7），俯仰油缸（8），摆角油缸（9），大臂（7）的固定部分和双串联机械臂式移动操作机的机身铰接，大臂（7）的回转部分和滑架（4）铰接，升降油缸（6）布置在大臂（7）的下面后侧，升降油缸（6）的后侧和整臂摆动油缸（5）铰接、升降油缸（6）的前侧和大臂（7）的固定部分铰接，俯仰油缸（8）布置在大臂（7）的下面前侧，俯仰油缸（8）的后侧和大臂（7）的回转部分铰接，俯仰油缸（8）的前侧和滑架（4）铰接，摆角油缸（9）布置在大臂（7）的前侧，摆角油缸（9）的后侧和大臂（7）的回转部分铰接，摆角油缸（9）的前侧和滑架（4）铰接，滑架（4）布置在大臂（7）的上部，滑架（4）的下面后侧和大臂（7）的回转部分铰接，滑架（4）的下面前侧和摆角油缸（9）的前侧铰接，推进油缸（3）布置在滑架（4）的上部后侧，滑块（2）布置在滑架（4）的上部，滑块（2）的后部和推进油缸（3）的前部铰接，滑块（2）和滑架（4）形成移动副，左侧和右侧的串联式机械臂结构基本相同，两个机械臂的区别在于：左边的串联式机械臂的整臂摆动油缸（5）布置在机械臂左侧，右边的串联式机械臂的整臂摆动油缸（5）布置在机械臂右侧，其特征在于采用如下方法：首先用机器人运动学的理论得到双串联机械臂式移动操作机的运动学逆解解析解表达式，根据定位作业方案的用户坐标得到串联式机械臂的关节坐标，其中为第1个运动自由度，实现机械臂的摆动；为第2个自由度，实现机械臂的俯仰；为第3个自由度，实现机械臂的回转；为第4个自由度，实现滑架俯仰；为第5个自由度，实现滑架摆动；为第6个自由度，实现滑块的移动，首先整臂摆动油缸（5）伸缩，实现机械臂绕竖直回转轴Z0的回转，到达关节位置度；升降油缸（6）伸缩实现机械臂的俯仰，到达关节位置度；液压马达经蜗轮蜗杆减速后驱动大臂（7）的回转部分回转，实现机械臂的回转，到达关节位置度；俯仰油缸（8）伸缩实现滑架俯仰，到达关节位置度；摆角油缸（9）伸缩实现滑架摆动，到达关节位置度；最后推进油缸（3）伸缩，实现滑块（2）的直线运动，到达位置。