两自由度位置反馈型双向伺服手控器控制系统

摘要

本实用新型涉及一种两自由度位置反馈型双向伺服手控器控制系统。该系统主要由主动侧电动式手控器、计算机控制单元、从动机械手组成，所述的计算机控制单元由主动侧控制器、位置调整器、力调整器、从动侧控制器和状态观测器单元组成，所述的主动侧电动式手控器由操纵手柄和交叉布置的x向转轴、y向转轴，及驱动转轴的伺服电机及涡轮蜗杆机构组成，其中的涡轮蜗杆传动具有自锁功能。由该手控器组成的双向伺服控制系统，其控制原理打破了目前国际上一直沿用的双向伺服控制惯例，而是用手控器的操纵力控制从动机械手，反过来使手控器跟随从动机械手运动。其优点是可以使操纵者更好地把握从动机械手的位置状况与干涉情况，并且可以获得较好的操纵力感觉。

主权项

1、一种两自由度位置反馈型双向伺服手控器控制系统，该系统主要由主动侧电动式手控器、计算机控制单元、从动机械手组成，其特征在于所述的计算机控制单元由主动侧控制器、位置调整器、力调整器、从动侧控制器和状态观测器单元组成，所述的主动侧电动式手控器由操纵手柄、交叉布置的x向转轴、y向转轴，驱动转轴的伺服电机和涡轮蜗杆机构组成，操纵手柄上装有可以测得操纵者在x、y向的施力的二维力传感器，x向转轴和y向转轴的一端装有x轴角度传感器和y轴角度传感器，另一端装有由伺服电机驱动的涡轮蜗杆传动机构；所述的二维力传感器和角度传感器的检测值分别经放大电路和A/D转换输入计算机控制单元，经计算机控制单元处理的数据一路经D/A转换输出驱动2自由度从动机械手运动，另一路径D/A转换后通过放大电路驱动两个伺服电机运动。