專利名稱：一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，機(jī)器人越來越多的參與人類的工作和生活，可以預(yù)見將來機(jī)器人將代替人類承擔(dān)越來越多復(fù)雜、繁重的工作，而人們則可以從繁重的工作中解脫出來，生活得更加輕松與安逸。但目前，機(jī)器人(或者具有機(jī)器人功能的自動(dòng)化裝置)，只能從事一些簡(jiǎn)單的重復(fù)性的自動(dòng)化作業(yè)，例如室內(nèi)清潔機(jī)器人、除草機(jī)器人、舞蹈表演機(jī)器人、教育機(jī)器人、焊接機(jī)器人等等，這些機(jī)器人都無法實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物的定位，普遍智能化程度不高，人們工作和日常生活中的大量復(fù)雜、繁重的工作，依然是以人力為主，時(shí)代期待著具有更高智能的機(jī)器人的出現(xiàn)。
在機(jī)器人的控制算法上，多數(shù)文獻(xiàn)與應(yīng)用都選擇了人腦相對(duì)易于理解的直角坐標(biāo)系，算法復(fù)雜，該坐標(biāo)系中絕大多數(shù)點(diǎn)的未知參數(shù)都是三個(gè)，往往需要繁瑣的推導(dǎo)計(jì)算，也就是說直角坐標(biāo)系符合我們?nèi)祟惖男蜗笏季S，卻不總是最適合控制機(jī)器人的坐標(biāo)系。
在機(jī)器人的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，某些文獻(xiàn)和應(yīng)用把超聲發(fā)射裝置置于目標(biāo)物體內(nèi)，把超聲接收裝置安裝在天花板的多個(gè)角落，這樣設(shè)計(jì)的結(jié)果是因目標(biāo)物體內(nèi)的超聲發(fā)射裝置所發(fā)射的超聲具有方向性，并且其發(fā)射角隨著距離的增加而減小，這種方案無法保證所有超聲接收裝置都接收到信號(hào)，大大降低了該系統(tǒng)的可靠性。在機(jī)器人的功能設(shè)計(jì)上，極少有文獻(xiàn)和應(yīng)用考慮到目標(biāo)物體內(nèi)的電子系統(tǒng)的電源供給，有學(xué)者提出了大容量電池的方案，但目標(biāo)物千差萬別，從應(yīng)用角度而言，電池越小越好，而電池的小體積與大容量是一個(gè)難以解決的矛盾問題，而且，容量再大的電池，其電量終究是有限的；還有一些方案中給目標(biāo)物配置了有線電源，只能說這種方案的應(yīng)用空間很有限，更多的時(shí)候，電源線會(huì)限制機(jī)器人的活動(dòng)范圍并阻礙機(jī)器人對(duì)目標(biāo)物的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，可克服上述缺點(diǎn)，具有較高的智能，可以在人們的工作或生活中，代替人類完成相對(duì)復(fù)雜的工作。本發(fā)明涉及的可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人包括中控部分、超聲發(fā)射單元、受控單元、機(jī)器手、滑軌、電動(dòng)滑輪，機(jī)器手基部附帶電動(dòng)滑輪，可沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)，機(jī)器手、超聲發(fā)射單元、電動(dòng)滑輪分別與中控部分電氣連接。中控部分包含微處理器和微控制器中的一種或多種，是本發(fā)明的核心部分，擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的信息采集、分析計(jì)算、實(shí)時(shí)決策的重要任務(wù)。受控單兀置于目標(biāo)物內(nèi)部或固定于目標(biāo)物表面，包含微處理器和微控制器中的一種或多種，是一個(gè)擁有檢測(cè)、計(jì)算、控制、通信功能的智能子系統(tǒng)。中控部分與受控單元至少同時(shí)具有紅外通信接口、藍(lán)牙通信接口、射頻通信接口中的一種，兩者之間可進(jìn)行無線通信，無線通信的內(nèi)容包括但不限于系統(tǒng)的時(shí)鐘同步信號(hào)、受控單元的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)。機(jī)器手采用可伸縮式、可旋轉(zhuǎn)式、具有一個(gè)或一個(gè)以上自由度三種設(shè)計(jì)方式中的一種或多種。兩根或兩根以上滑軌平行固定于天花板、墻壁、地面或其它平面上，這些互相平行的滑軌暫時(shí)稱為X軸滑軌；另有一根或互相平行的多根滑軌(這里暫時(shí)稱為Y軸滑軌)，在與X軸滑軌垂直的方向，通過電動(dòng)滑輪附著在X軸滑軌上，并可沿X軸滑軌在X軸方向上往復(fù)滑動(dòng)；機(jī)器手通過電動(dòng)滑輪附著在Y軸滑軌的一側(cè)，機(jī)器手可在與X軸、Y軸所在平面的垂直方向，即Z軸方向，通過可伸縮、具有一個(gè)或一個(gè)以 上自由度、可旋轉(zhuǎn)三種特質(zhì)中的一種或多種實(shí)現(xiàn)伸縮或擺動(dòng)，這樣，在主控部分的控制下，機(jī)器手可在一定范圍內(nèi)的三維空間內(nèi)定位、移動(dòng)或操作目標(biāo)物。每個(gè)超聲發(fā)射單元內(nèi)部集成了多個(gè)超聲發(fā)射裝置，這些超聲發(fā)射裝置同時(shí)發(fā)射的超聲信號(hào)覆蓋系統(tǒng)要求的控制區(qū)域，本發(fā)明包括三個(gè)或三個(gè)以上的超聲發(fā)射單元，這些超聲發(fā)射單元被固定在空間的不同位置，并且至少有一個(gè)超聲發(fā)射單元與其余超聲發(fā)射單元在三維空間不共線，在主控部分的控制下，不同的超聲發(fā)射單元經(jīng)過固定的時(shí)間間隔分別發(fā)射超聲信號(hào)，受控單元、機(jī)器手都包含超聲信號(hào)接收部件，并且在自身時(shí)鐘累計(jì)誤差小于規(guī)定值的前提下，根據(jù)接收超聲信號(hào)時(shí)刻與約定發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間差乘以超聲在空氣中的速度，即可計(jì)算出自身與三個(gè)超聲發(fā)射單元的相對(duì)距離，之后將相關(guān)數(shù)據(jù)分別發(fā)送給中控部分。中控部分在接收到系統(tǒng)中所有受控單元和機(jī)器手的位置信息后，通過比對(duì)與計(jì)算，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有目標(biāo)物和機(jī)器手的定位，之后通過對(duì)機(jī)器手基部的電動(dòng)滑輪的驅(qū)動(dòng)，以及機(jī)器手自身的姿勢(shì)改變，實(shí)現(xiàn)機(jī)器手在一定三維空間內(nèi)移動(dòng)并靠近要操作的目標(biāo)物，在靠近的過程中，機(jī)器手和目標(biāo)物的位置被快速的實(shí)時(shí)計(jì)算，并得出兩者之間的最優(yōu)靠近路徑，當(dāng)兩者之間的距離小于機(jī)器手可操作最大距離時(shí)，機(jī)器手就可以在主控部分的控制下對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行各種操作。本發(fā)明中的受控單元除包含儲(chǔ)能電池外，還包括接觸式充電接口與受電感應(yīng)線圈中的一種或多種。所采用的儲(chǔ)能電池類型包括但不限于鎳氫電池、鋰電池、鐵鋰電池、鉛酸蓄電池、液流儲(chǔ)能電池、飛輪儲(chǔ)能電池。對(duì)于具有接觸式充電接口的情形，在受控單元所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物閑置時(shí)，機(jī)器手在中控部分的控制下，可移動(dòng)其至指定充電區(qū)域與充電電極可靠接觸，進(jìn)行受控單元中的儲(chǔ)能電池進(jìn)行電能補(bǔ)充；對(duì)于具有受電感應(yīng)線圈的情形，系統(tǒng)中包括有充電線圈，充電線圈與中控部分電氣連接，中控部分通過電力電子開關(guān)器件對(duì)充電線圈的電壓波形進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，受控單元部分包含的受電感應(yīng)線圈，在靠近充電線圈的一定范圍內(nèi)，可通過電磁感應(yīng)為受控單元內(nèi)部蓄電池充電。本發(fā)明中的實(shí)時(shí)位置計(jì)算除了可以選擇傳統(tǒng)的直角坐標(biāo)系，還可以使用極坐標(biāo)系，或者兩種坐標(biāo)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，結(jié)合使用。實(shí)際上，無論是超聲發(fā)射、接收裝置，還是機(jī)器手，都更加適合極坐標(biāo)的模型，直角坐標(biāo)系中絕大多數(shù)點(diǎn)的未知參數(shù)都是三個(gè)，而在極坐標(biāo)系中絕大多數(shù)點(diǎn)的未知參數(shù)都是兩個(gè)(一個(gè)已知的參數(shù)就是極坐標(biāo)原點(diǎn)的超聲發(fā)射單元與目標(biāo)物的距離，是可以直接測(cè)量的已知量)，推導(dǎo)計(jì)算在更多的情形下相對(duì)簡(jiǎn)單，減少了中控部分的計(jì)算推導(dǎo)時(shí)間，為系統(tǒng)的快速響應(yīng)提供了條件。
概括而言直角坐標(biāo)系的優(yōu)勢(shì)在于線性運(yùn)動(dòng)控制的場(chǎng)合；極坐標(biāo)系適合旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)控制，兩者互有短長(zhǎng)，本發(fā)明中的定位算法根據(jù)實(shí)際情形，采用極坐標(biāo)系、直角坐標(biāo)系中的一種或兩種，在采用兩種坐標(biāo)系相結(jié)合進(jìn)行計(jì)算分析的情況，定位參數(shù)可在兩種坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)化，便于機(jī)器人的實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)控制。


圖I為本發(fā)明的系統(tǒng)功能模塊示意圖。圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明的極坐標(biāo)算法示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例屬于本發(fā)明具體形式中的一種，給出的目的是更詳細(xì)的描述本發(fā)明，而不是限制本發(fā)明的范圍，也不是限定本發(fā)明的應(yīng)用形式。本發(fā)明涉及的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，具有較高的智能，可以在人們的工作或生活中，代替人類完成相對(duì)復(fù)雜的工作。本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
的系統(tǒng)功能模塊示意圖如圖I所示，對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。該實(shí)施方式包括中控部分、超聲發(fā)射單元、受控單元、機(jī)器手、滑軌、電動(dòng)滑輪、充電線圈，機(jī)器手借助基部安裝的電動(dòng)滑輪，可沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)，機(jī)器手、超聲發(fā)射單元分別與中控部分電氣連接，中控部分與受控單元之間可進(jìn)行紅外、藍(lán)牙通信，無線通信的內(nèi)容包括但不限于系統(tǒng)的時(shí)鐘同步信號(hào)、源自系統(tǒng)各組成部分的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)。中控部分如圖2中標(biāo)號(hào)I所示，包含微控制器，是本發(fā)明的核心部分，擔(dān)負(fù)著整個(gè)系統(tǒng)的信息采集、分析計(jì)算、實(shí)時(shí)決策的重要任務(wù)。受控單兀如圖2中標(biāo)號(hào)2所不，固定于目標(biāo)物表面，包含微控制器，是一個(gè)擁有檢測(cè)、計(jì)算、控制、通信功能的智能子系統(tǒng)，受控單元包含儲(chǔ)能電池以及充電線圈。機(jī)器手如圖2中標(biāo)號(hào)4所示，可伸縮，還可以基部為圓心旋轉(zhuǎn)，并可在中控部分的指令下，沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)。電動(dòng)滑輪如圖2中標(biāo)號(hào)8所示。兩根滑軌平行固定于天花板、墻壁、地面或其它平面上，這對(duì)滑軌暫時(shí)稱為X軸滑軌(如圖2中標(biāo)號(hào)5所示)；另有一根或多根互相平行的滑軌，這里暫時(shí)稱為Y軸滑軌(如圖2中標(biāo)號(hào)6所示)，在與X軸滑軌垂直的方向，通過電動(dòng)滑輪附著在X軸滑軌上，并可沿X軸滑軌在X軸方向上往復(fù)滑動(dòng)；機(jī)器手通過電動(dòng)滑輪附著在Y軸滑軌的一側(cè)，機(jī)器手可在與X軸、Y軸所在平面的垂直方向(Z軸方向)伸縮或擺動(dòng)，這樣，在主控部分的控制下，機(jī)器手可在一定范圍內(nèi)的三維空間內(nèi)定位、移動(dòng)或操作目標(biāo)物(如圖2中標(biāo)號(hào)7所示)。超聲發(fā)射單元(如圖2中標(biāo)號(hào)3所示)，被固定在X軸滑軌的端部，實(shí)際計(jì)算中，在保證其中至少有一個(gè)超聲發(fā)射單元與其余超聲發(fā)射單元在三維空間上不共線的前提下，任意選取三個(gè)。在主控部分的控制下，所有超聲發(fā)射單元每經(jīng)過一定時(shí)間間隔分別發(fā)射一組超聲信號(hào)，受控單元、機(jī)器手都包含超聲信號(hào)接收部件，并且此前在系統(tǒng)精度要求的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了時(shí)鐘的同步校對(duì)，它們根據(jù)接收超聲信號(hào)時(shí)刻與約定發(fā)射時(shí)刻的時(shí)間差乘以超聲在空氣中的速度，即可計(jì)算出自身與三個(gè)超聲發(fā)射單元的相對(duì)距離，之后將相關(guān)數(shù)據(jù)分別發(fā)送給中控部分。中控部分接收到該位置信息后，通過如下算法計(jì)算某個(gè)受控單元或機(jī)器手在系統(tǒng)中的位置坐標(biāo)極坐標(biāo)算法示意圖如圖3所示，為了說明的需要，圖中同時(shí)建立對(duì)應(yīng)的XYZ三維空間直角坐標(biāo)系作為參照。首先，在該極坐標(biāo)系中，三個(gè)超聲發(fā)射單元分別對(duì)應(yīng)0、Α、Β三點(diǎn)，現(xiàn)在設(shè)0點(diǎn)的極坐標(biāo)為(0,0,0) ； A點(diǎn)的極坐標(biāo)為(m,0,0) ;B點(diǎn)的極坐標(biāo)為(η, O,^ /4)。某個(gè)目標(biāo)物或機(jī)器手用Q點(diǎn)來表示，Q點(diǎn)與0、Α、Β三點(diǎn)經(jīng)超聲測(cè)量的實(shí)際距離分別用P P P 2和P 3表示，現(xiàn)在做Q點(diǎn)在O、Α、B三點(diǎn)所在平面的垂足q，分別用虛線與O、A、B三點(diǎn)連接，則三個(gè)三角形AOQq、AAQq, Λ BQq都是以q點(diǎn)為直角頂點(diǎn)的直角三角形，根據(jù)《立體幾何》學(xué)科的相關(guān)原理，圖3中所示的角α為向量OQ與0、Α、Β三點(diǎn)所在平面的夾角，角β為O、Q、q三點(diǎn)所在平面與X軸、Z軸所在平面的夾角。根據(jù)上述推導(dǎo)，在該極坐標(biāo)系統(tǒng)中，Q點(diǎn)的極坐標(biāo)為(P1, α，β)，其中α和β的計(jì)算方法如下式所示
L ..,,,,,,a-K I
VPi ( m ...... Pi j
'f 2 . I
σ ...... Wfr- P'
I)
當(dāng)系統(tǒng)擁有多于三個(gè)超聲發(fā)射單元時(shí)，可在所有超聲發(fā)射單元中做不同的三點(diǎn)組合，分別根據(jù)上述算法計(jì)算出目標(biāo)物或機(jī)器手的極坐標(biāo)，之后所得結(jié)果取均值，則可以減小誤差，提高系統(tǒng)的測(cè)量精度。通過上述算法，中控部分在接收到系統(tǒng)中所有受控單元和機(jī)器手的位置信息后，通過比對(duì)與計(jì)算，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)所有目標(biāo)物和機(jī)器手的定位，之后通過對(duì)機(jī)器手基部的電動(dòng)滑輪的驅(qū)動(dòng)，以及機(jī)器手自身的姿勢(shì)改變，實(shí)現(xiàn)機(jī)器手在一定三維空間內(nèi)的移動(dòng)，即可靠近要操作的目標(biāo)物，在靠近的過程中，機(jī)器手和目標(biāo)物的實(shí)時(shí)位置被快速的實(shí)時(shí)計(jì)算，并得出兩者之間的最優(yōu)靠近路徑，當(dāng)兩者之間的距離小于機(jī)器手可操作最大距離時(shí)，機(jī)器手就可以在主控部分的控制下對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行各種操作。不可否認(rèn)，在線性運(yùn)動(dòng)的控制場(chǎng)合，直角坐標(biāo)有著自己的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于中控部分，任何時(shí)候，需要某個(gè)已知極坐標(biāo)的點(diǎn)的直角坐標(biāo)，只需按照如下計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算即可得到
χ·:: /7 OOSiZ COS β
JT =β
Z --€L
而從直角坐標(biāo)到極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換計(jì)算方法如下
權(quán)利要求
1.一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于包括中控部分、超聲發(fā)射單元、受控單元、機(jī)器手、滑軌、電動(dòng)滑輪，受控單元置于目標(biāo)物內(nèi)部或固定于目標(biāo)物表面，機(jī)器手借助安裝于基部的電動(dòng)滑輪，可沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)，機(jī)器手、超聲發(fā)射單元、電動(dòng)滑輪分別與中控部分電氣連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于中控部分包含微處理器和微控制器中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于中控部分與受控單元之間可進(jìn)行無線通信，無線通信的方式包括但不限于紅外通信、藍(lán)牙通信、射頻通信中的一種或多種，無線通信的內(nèi)容包括但不限于系統(tǒng)的時(shí)鐘同步信號(hào)、受控單元的實(shí)時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于每個(gè)超聲發(fā)射單元內(nèi)部集成了多個(gè)超聲發(fā)射裝置，這些超聲發(fā)射裝置同時(shí)發(fā)射的超聲信號(hào)覆蓋系統(tǒng)要求的控制區(qū)域，本發(fā)明包括三個(gè)或三個(gè)以上的超聲發(fā)射單元，這些超聲發(fā)射單元被固定在空間的不同位置，并且至少有一個(gè)超聲發(fā)射單元與其余超聲發(fā)射單元在三維空間不共線，不同的超聲發(fā)射單元經(jīng)過固定的時(shí)間間隔相繼發(fā)射超聲信號(hào)，受控單元、機(jī)器手都包含超聲信號(hào)接收部件，接收超聲信號(hào)后根據(jù)接收時(shí)間計(jì)算自身位置并分別發(fā)給中控部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于機(jī)器手采用可伸縮式、可旋轉(zhuǎn)式、具有一個(gè)或一個(gè)以上自由度三種設(shè)計(jì)方式中的一種或多種，在中控部分的指令下，可通過電動(dòng)滑輪，沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)，并在一定范圍內(nèi)的三維空間內(nèi)定位、移動(dòng)或操作目標(biāo)物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于受控單兀包含微處理器和微控制器中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于兩根或兩根以上滑軌平行固定于天花板、墻壁、地面或其它平面上，這些互相平行的滑軌暫時(shí)稱為X軸滑軌，另有一根或互相平行的多根滑軌(這里暫時(shí)稱為Y軸滑軌)，在與X軸滑軌垂直的方向，通過電動(dòng)滑輪附著在X軸滑軌上，并可沿X軸滑軌在X軸方向上往復(fù)滑動(dòng)；機(jī)器手通過電動(dòng)滑輪附著在Y軸滑軌上，機(jī)器手可在與X軸、Y軸所在平面的垂直方向，即Z軸方向，通過可伸縮、具有一個(gè)或一個(gè)以上自由度、可旋轉(zhuǎn)三種特質(zhì)中的一種或多種實(shí)現(xiàn)伸縮或擺動(dòng)，這樣，在主控部分的控制下，機(jī)器手可在一定范圍內(nèi)的三維空間內(nèi)定位、移動(dòng)或操作目標(biāo)物。
8.根據(jù)權(quán)利要求I 權(quán)利要求7所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于受控單元包含儲(chǔ)能電池以及接觸式充電接口，在受控單元所對(duì)應(yīng)的目標(biāo)物閑置時(shí)，機(jī)器手在中控部分的控制下，可移動(dòng)其至指定充電區(qū)域與充電電極可靠接觸，進(jìn)行電能補(bǔ)充，所采用的儲(chǔ)能電池類型包括但不限于鎳氫電池、鋰電池、鐵鋰電池、鉛酸蓄電池、液流儲(chǔ)能電池、飛輪儲(chǔ)能電池，接觸式充電接口與中控部分電氣連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求I 權(quán)利要求7所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于包含儲(chǔ)能電池以及充電線圈，儲(chǔ)能電池類型包括但不限于鎳氫電池、鋰電池、鐵鋰電池、鉛酸蓄電池、液流儲(chǔ)能電池、飛輪儲(chǔ)能電池，充電線圈與中控部分電氣連接，中控部分通過電力電子開關(guān)器件對(duì)充電線圈的電壓波形進(jìn)行脈沖寬度調(diào)制，受控單元部分包含的受電感應(yīng)線圈，在靠近充電線圈的一定范圍內(nèi)，可通過電磁感應(yīng)為受控單元內(nèi)部蓄電池充電。
10.根據(jù)權(quán)利要求I 權(quán)利要求7所述的一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人，其特征在于定位算法中采用極坐標(biāo)系、直角坐標(biāo)系中的一種或兩種，在采用兩種坐標(biāo)系相結(jié)合進(jìn)行計(jì)算分析的情況，定位參數(shù)可在兩種坐標(biāo)系之間轉(zhuǎn)化，便于機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)器人，尤其涉及一種可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人及其控制方法。本發(fā)明的可定位并操作目標(biāo)物的多軌機(jī)器人包括中控部分、超聲發(fā)射單元、受控單元、機(jī)器手、滑軌、電動(dòng)滑輪、充電線圈，機(jī)器手、超聲發(fā)射單元、電動(dòng)滑輪、充電線圈分別與中控部分電氣連接；中控部分與受控單元之間可進(jìn)行紅外、藍(lán)牙或射頻通信；超聲發(fā)射單元定時(shí)發(fā)射超聲信號(hào)，受控單元、機(jī)器手根據(jù)該超聲信號(hào)的接收時(shí)刻計(jì)算自身位置并分別發(fā)給中控部分。在中控系統(tǒng)的控制下，機(jī)器手可通過電動(dòng)滑輪沿安裝于天花板、墻壁、地面或其它平面上的滑軌移動(dòng)，在一定范圍的三維空間內(nèi)定位、移動(dòng)或操作目標(biāo)物。
文檔編號(hào)B25J5/02GK102909721SQ20121043139
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月1日
發(fā)明者李木 申請(qǐng)人:李木