公开(公告)号：US5523662A

公开(公告)日：1996-06-04

申请号：US235953

申请日：1994-05-02

申请人： Andrew A. Goldenberg ,  Nenad M. Kircanski ,  Pawel Kuzan ,  Jacek A. Wiercienski ,  Raymond Hui ,  Chin Zhou

发明人： Andrew A. Goldenberg ,  Nenad M. Kircanski ,  Pawel Kuzan ,  Jacek A. Wiercienski ,  Raymond Hui ,  Chin Zhou

IPC分类号： B25J9/06 ,  B25J9/08 ,  B25J9/16 ,  B25J9/18 ,  B25J17/02

CPC分类号： B25J9/06 ,  B25J17/025 ,  B25J9/08 ,  B25J9/161 ,  G05B2219/33053 ,  G05B2219/34023 ,  G05B2219/34403 ,  G05B2219/37274 ,  G05B2219/39109 ,  G05B2219/40304 ,  G05B2219/40599 ,  G05B2219/41321 ,  G05B2219/49292

摘要： The subject invention provides a modular, expandable and reconfigurable robotic system. In one aspect of the invention there is provided a robot having at least two manipulators each having several compact rotary joints. The rotary joints have one input coupling and either one or two output couplings. Each joint is modular including a d.c. brushless motor coupled with a harmonic cup drive and includes position, velocity and torque sensors. Each manipulator may be disassembled and reassembled to assume a multitude of configurations. In another aspect of the invention there is provided an expandable and modular real-time computer control system for controlling the robot. The computer architecture achieves between 5 to 10 MFLOPS with reduced instruction set computing (RISC) processor nodes and a fast point-to-point communication network. Each node includes a host computer and parallel input/output (I/O) modules as well. The nodes are controlled by nearly zero-overhead real-time operating system (OS) kernels responsible for task scheduling, communication and user-interface. Each node is capable of controlling 8 joints at 1 kHz while executing over 1000 floating point operations per joint in each sampling interval.

摘要翻译： 本发明提供了一种模块化，可扩展和可重新配置的机器人系统。 在本发明的一个方面，提供了一种具有至少两个操纵器的机器人，每个操纵器具有几个紧凑的旋转接头。 旋转接头有一个输入接头和一个或两个输出接头。 每个关节都是模块化的，包括直径 无刷电机配有谐波杯驱动器，包括位置，速度和扭矩传感器。 每个操纵器可以拆卸并重新组装以呈现多种构型。 在本发明的另一方面，提供了一种用于控制机器人的可扩展和模块化的实时计算机控制系统。 计算机架构通过精简指令集计算（RISC）处理器节点和快速点对点通信网络实现5到10个MFLOPS。 每个节点还包括主机和并行输入/输出（I / O）模块。 节点由负责任务调度，通信和用户界面的几乎零开销实时操作系统（OS）内核控制。 每个节点能够以1 kHz的速度控制8个关节，同时在每个采样间隔内每个关节执行超过1000个浮点运算。