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申请/专利权人：浙江大学;东方电气股份有限公司;东方电气长三角(杭州)创新研究院有限公司

摘要：本发明公开了一种面向人机安全交互的可穿戴遥操作智能化装备。装备包括设备支撑背板、人体固定机构、可穿戴式手臂套组和一对控制手柄。设备支撑背板底端装有人体固定机构，可通过松紧带与人体固定；设备支撑背板左右侧对称安装有对应的可穿戴式手臂套组，每个可穿戴式手臂套组具有五个自由度，包括二自由度肩部模块、一自由度肘部模块和二自由度腕部模块，各模块间采用可调连杆设计，增加可穿戴遥操作输入设备的穿戴人群范围；控制手柄配备三个按钮，可用作遥操作时的使能按键和夹爪开合按键等。本发明利用可穿戴式手臂套组采集的关节角度信息捕捉操作者意图，可以在遥操作机器人智能制造场景下提供更直观、安全的遥操作输入方式。

主权项：1.一种面向人机安全交互的可穿戴遥操作智能化装备，其特征在于，包括控制模块、设备支撑背板（1）、人体固定机构（2）、可穿戴式手臂套组（3）和控制手柄（4）；控制模块安装在设备支撑背板（1）中并与可穿戴式手臂套组（3）电连接，设备支撑背板（1）的底部安装有人体固定机构（2），设备支撑背板（1）的侧部至少安装有一个可穿戴式手臂套组（3），每个可穿戴式手臂套组（3）的末端安装有控制手柄（4）；穿戴时，操作者背部紧贴支撑背板（1），人体固定机构（2）固定在操作者腰部，操作者手臂穿入可穿戴式手臂套组（3）中并且手握控制手柄（4），实现设备的穿戴与动作意图的捕捉；其中所述每个可穿戴式手臂套组（3）包括二自由度肩部模块（31）、一自由度肘部模块（32）和二自由度腕部模块（33）；二自由度肩部模块（31）与设备支撑背板（1）的侧部固定连接，一自由度肘部模块（32）与二自由度肩部模块（31）固连，二自由度腕部模块（33）与一自由度肘部模块（32）固连，控制手柄（4）固定安装在二自由度腕部模块（33）的末端；所述二自由度肩部模块（31）包括连接夹块（311）、肩部编码器（313）、编码器输出连杆（314）、一级滑块（3151）、二级滑块（3152）、肩部主支架（316）、肩部电机（317）、肩部电机输出连杆（318）；穿戴时，肩部主支架（316）的中部设置在操作者肩部，肩部主支架（316）的两侧设置有两个向下延伸的分支架，肩部主支架（316）位于操作者背面的分支架中开设有滑动槽，滑动槽中可滑动地安装有二级滑块（3152），二级滑块（3152）中可滑动地安装有一级滑块（3151），编码器输出连杆（314）、肩部主支架（316）、二级滑块（3152）和一级滑块（3151）组成多级伸缩调节组件；肩部电机（317）固定安装在肩部主支架（316）的位于操作者正面的分支架中，肩部电机（317）的输出轴与肩部电机输出连杆（318）的一端同轴固定连接，肩部电机输出连杆（318）的另一端与一自由度肘部模块（32）固定连接，肩部电机输出连杆（318）的转动带动肩部电机（317）的输出轴转动；连接夹块（311）与设备支撑背板（1）的侧部固定连接，肩部编码器（313）固定安装在连接夹块（311）上，编码器输出连杆（314）的形状设置为L型，肩部编码器（313）的输出轴与编码器输出连杆（314）的上端固定连接，编码器输出连杆（314）的下端与一级滑块（3151）的下端铰接；肩部编码器（313）和肩部电机（317）均与控制模块相连。

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