一种用于主从姿态控制的辅助机构及控制方法与流程

本发明涉及一种姿态控制的辅助机构，尤其涉及一种用于主从姿态控制的辅助机构及控制方法。

背景技术：
主从式机械手系统中，当主、从手姿态不一致时，通常采用调整从手姿态的方式。但在某些特殊情况下，却不宜采用这种调整方式。因为主手通常不具备控制姿态的电机，所以也就无法直接根据从手姿态实现对主手姿态的调整。这就需要一种可用于主从姿态控制的主手姿态调整方法及辅助机构，使主、从手恢复一致。

技术实现要素：
本发明的目的是为了能对主手进行姿态调整，实现主、从手姿态恢复一致而提供一种用于主从姿态控制的辅助机构及控制方法。本发明的目的是这样实现的：一种用于主从姿态控制的辅助机构，在工作台上设置有计算机、主手和从手，还包括辅助机构，辅助机构包括安装在工作台上的辅助机构机座、辅助机构底座、第三辅助机构连杆、第二辅助机构连杆、第一辅助机构连杆和导向装置，所述辅助机构机座上安装有第五电机，第五电机的输出端与辅助机构底座连接，第三辅助机构连杆的一端与辅助机构底座铰接、另一端与第二辅助机构连杆的一端铰接，且第三辅助机构连杆与辅助机构底座、第三辅助机构连杆与第二辅助机构连杆的铰接轴分别与第四电机和第三电机的输出端连接，第二辅助机构连杆的另一端安装第二电机，第二电机的输出端与第一辅助机构连杆的一端连接，第一辅助机构连杆的另一端与导向装置铰接，且第一辅助机构连杆与导向装置的铰接轴与第一电机的输出端固连，所述导向装置与主手的执行器连接。本发明还包括这样一些结构特征：1.所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳、导向装置内芯，导向装置外壳的内表面设置凹槽，导向装置内芯的外面设置有与凹槽配合的滑道且导向装置内芯设置在导向装置外壳内，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在导向装置内芯的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧。2.所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳，导向装置外壳的内表面设置电机滑道，第六电机通过外表面设置的凸起安装在电机滑道中，电机的输出端与导向装置内芯的下端固连，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在第六电机的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧。一种用于主从姿态控制的辅助机构的调整方法，所述用于主从姿态控制的辅助机构是：在工作台上设置有计算机、主手和从手，还包括辅助机构，辅助机构包括安装在工作台上的辅助机构机座、辅助机构底座、第三辅助机构连杆、第二辅助机构连杆、第一辅助机构连杆和导向装置，所述辅助机构机座上安装有第五电机，第五电机的输出端与辅助机构底座连接，第三辅助机构连杆的一端与辅助机构底座铰接、另一端与第二辅助机构连杆的一端铰接，且第三辅助机构连杆与辅助机构底座、第三辅助机构连杆与第二辅助机构连杆的铰接轴分别与第四电机和第三电机的输出端连接，第二辅助机构连杆的另一端安装第二电机，第二电机的输出端与第一辅助机构连杆的一端连接，第一辅助机构连杆的另一端与导向装置铰接，且第一辅助机构连杆与导向装置的铰接轴与第一电机的输出端固连，所述导向装置与主手的执行器连接；所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳、导向装置内芯，导向装置外壳的内表面设置凹槽，导向装置内芯的外面设置有与凹槽配合的滑道且导向装置内芯设置在导向装置外壳内，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在导向装置内芯的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧；包括如下步骤：(1)在主手和从手姿态的不一致时，通过计算机触发辅助机构开关，关闭主手和从手同步运动关系，从手静止不动，在第三电机、第四电机、第五电机的驱动下，辅助机构从非工作区域翻转到工作区域，同时从手和辅助机构进行内部姿态数据传输，辅助机构各关节在第一电机、第二电机驱动下进行姿态调整，实现辅助机构姿态与从手姿态一致；(2)将主手末端的执行器插入导向装置内芯的孔中，实现主手与辅助机构末端导向装置姿态一致；(3)再次触发辅助机构开关，使电磁铁通电，带动导向装置内芯向电磁铁方向运动，实现了主手和辅助机构分离；(4)辅助机构在第三电机、第四电机、第五电机的驱动下从工作区域翻转回到非工作区域，完成主手的姿态调整，恢复主从手姿态的一致性。一种用于主从姿态控制的辅助机构的调整方法，所述用于主从姿态控制的辅助机构是：在工作台上设置有计算机、主手和从手，还包括辅助机构，辅助机构包括安装在工作台上的辅助机构机座、辅助机构底座、第三辅助机构连杆、第二辅助机构连杆、第一辅助机构连杆和导向装置，所述辅助机构机座上安装有第五电机，第五电机的输出端与辅助机构底座连接，第三辅助机构连杆的一端与辅助机构底座铰接、另一端与第二辅助机构连杆的一端铰接，且第三辅助机构连杆与辅助机构底座、第三辅助机构连杆与第二辅助机构连杆的铰接轴分别与第四电机和第三电机的输出端连接，第二辅助机构连杆的另一端安装第二电机，第二电机的输出端与第一辅助机构连杆的一端连接，第一辅助机构连杆的另一端与导向装置铰接，且第一辅助机构连杆与导向装置的铰接轴与第一电机的输出端固连，所述导向装置与主手的执行器连接；所述导向装置包括与第一辅助连杆铰接的导向装置外壳，导向装置外壳的内表面设置电机滑道，第六电机通过外表面设置的凸起安装在电机滑道中，电机的输出端与导向装置内芯的下端固连，导向装置内芯上设置有与主手的执行器配合的孔，在第六电机的下端面与导向装置外壳之间设置有电磁铁和弹簧；包括如下步骤：(1)在主手和从手姿态的不一致时，通过计算机触发辅助机构开关，关闭主手和从手同步运动关系，从手静止不动，在第三电机、第四电机、第五电机的驱动下，辅助机构从非工作区域翻转到工作区域，同时从手和辅助机构进行内部姿态数据传输，辅助机构各关节在第一电机、第二电机、第六电机驱动下进行姿态调整，实现辅助机构姿态与从手姿态一致；(2)将主手末端的执行器插入导向装置内芯的孔中，实现主手与辅助机构末端导向装置姿态一致；(3)再次触发辅助机构开关，使电磁铁通电，带动第六电机与导向装置内芯向电磁铁方向运动，实现了主手和辅助机构分离；(4)辅助机构在第三电机、第四电机、第五电机的驱动下从工作区域翻转回到非工作区域，完成主手的姿态调整，恢复主从手姿态的一致性。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明操作简便，方便操作人员使用。2.本发明设计的主手姿态调整方法及辅助机构可以应用于不宜采用调整从手姿态方式的特殊情况下,为调整主从手姿态的一致性提供新的方式。3.本发明设计的主手姿态调整方法及辅...