绳驱动的机械臂、机器人、机械臂控制方法、设备及介质与流程

1.本技术实施例涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种绳驱动的机械臂、机器人、机械臂控制方法、设备及介质。


背景技术：

2.随着机器人技术的不断发展，除了应用于工业场景的工业机器人外，更多的应用于人居环境，如家庭护理或餐饮料理等，因此，用于人机交互和服务于人们日常生活的机械臂也成为很多研究的热点方向。
3.而要适用于人居环境的机械臂需要具备低惯量、可控性好等特点，针对这一特点，大部分机械臂采用了绳驱动的方式来进行各个关节的设计。绳驱关节在机械臂设计中具有低惯量、灵巧快捷、传动效率高等优点。
4.但是，现有的绳驱机器人关节设计中的各个关节都是通过单一驱动源对应单一关节进行驱动的形式，这种绳驱动形式对关节产生的驱动力与电机的驱动力一致，所以对电机的选择和性能要求都比较高，从而导致生产成本升高。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供了一种绳驱动的机械臂，用于通过第一电机和第二电机同向运动，将连接第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距拉短，将连接第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距拉长，使得伸缩关节组件进行伸缩运动，且反向绕设于第一绳轮组和第二绳轮组上的绳长变化相同，第一电机和第二电机施加在第一绳轮组和第二绳轮组上的力矩相互抵消，能够将驱动力都提供给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机和第二电机提供一半驱动力，可以降低对第一电机和第二电机的性能消耗，从而降低生产成本。
6.本技术实施例一方面提供了一种绳驱动的机械臂，包括：
7.伸缩关节组件、旋转关节组件、第一电机、第二电机、第一驱动绳、第二驱动绳、第三驱动绳以及第四驱动绳，伸缩关节组件包括第一绳轮柱、第二绳轮柱、第三绳轮柱以及第四绳轮柱，旋转关节组件包括第一绳轮组和第二绳轮组；
8.第一驱动绳的一端绕设于第一电机，第一驱动绳的另一端绕设于第一绳轮组，第一驱动绳用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱；
9.第二驱动绳的一端绕设于第一电机，第二驱动绳的另一端绕设于第一绳轮组，第二驱动绳用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱；
10.第三驱动绳的一端绕设于第二电机，第三驱动绳的另一端绕设于第二绳轮组，第三驱动绳用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱；
11.第四驱动绳的一端绕设于第二电机，第四驱动绳的另一端绕设于第二绳轮组，第四驱动绳用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱；
12.当第一电机和第二电机同向运动时，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相反方向进
行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长。
13.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
14.当第一电机和第二电机反向运动时，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距不变。
15.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
16.伸缩关节组件还包括第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架，第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架之间通过联动绳连接；
17.第一弧形支撑架的一端设置有第一绳轮柱，远离第一绳轮柱的另一端设置有第二绳轮柱；
18.第二弧形支撑架的一端设置有第三绳轮柱，远离第三绳轮柱的另一端设置有第四绳轮柱；
19.当第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，联动绳带动第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架相对于水平面进行相向旋转运动。
20.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
21.联动绳包括第一联动绳和第二联动绳；
22.第一联动绳与第二联动绳交叉设置与第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架之间，用于带动第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架相对于水平面进行等角度的相向旋转运动。
23.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
24.伸缩关节组件还包括绳轮；
25.绳轮分别设置在第一绳轮柱的两端、第二绳轮柱的两端、第三绳轮柱的两端以及第四绳轮柱的两端；
26.第一绳轮柱和第三绳轮柱同一端上设置的绳轮用于绕设第一驱动绳，另一端上设置的绳轮用于绕设第一驱动绳，以连接第一绳轮柱与第三绳轮柱；
27.第二绳轮柱和第四绳轮柱同一端上设置的绳轮用于绕设第二驱动绳，另一端上设置的绳轮用于绕设第四驱动绳，以连接第二绳轮柱与第四绳轮柱。
28.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
29.伸缩关节组件还包括第一支撑结构，第一支撑结构套设在通过联动绳连接的第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架的外侧，用于固定第一弧形支撑架和第二弧形支撑架；
30.当第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架相对于第一支撑结构进行相向旋转运动。
31.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
32.伸缩关节组件还包括第五绳轮柱以及第六绳轮柱，第一支撑结构包括第一支撑板、第二支撑板以及底板；
33.底板的一端垂直设置有第一支撑板，底板的另一端垂直设置有第二支撑板，使得第一支撑板与第二支撑板平行，支撑结构呈u形结构；
34.支撑结构套设在通过联动绳连接的第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架的外侧，包括：
35.第五绳轮柱穿过第一弧形支撑架，第五绳轮柱固定安装在第一支撑板与第二支撑板之间的一端，使得第一弧形支撑架与底板平行；
36.第六绳轮柱穿过第二弧形支撑架，第六绳轮柱固定安装在第一支撑板与第二支撑板之间的一端，使得第二弧形支撑架与底板平行；
37.当第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架相对于底板进行相向旋转运动。
38.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
39.伸缩关节组件还包括第一编码装置，第一编码装置设置于第一固定板的外侧，用于控制第一弧形支撑架和第二弧形支撑架运动的自由度。
40.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
41.旋转关节组件还包括第二支撑结构，第二支撑结构包括第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板和第一支撑柱；
42.第三支撑板、第四支撑板和第五支撑板分别固定于第一支撑柱的顶部、中部和底部；
43.第三支撑板固定在第二弧形支撑架的底部；
44.第一支撑柱穿过第一绳轮组，用于将第一绳轮组设置在第四支撑板和第五支撑板之间；
45.第一支撑柱穿过第二绳轮组，用于将第二绳轮组设置在第三支撑板和第四支撑板之间；
46.当第一电机和第二电机反向运动时，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相同方向进行绕绳，使得第一绳轮组与第二绳轮组绕第一支撑柱进行旋转运动。
47.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
48.第一驱动绳的另一端绕设于第一绳轮组包括：
49.第一驱动绳的另一端穿过第二弧形支撑架的底部、第三支撑板以及第四支撑板，沿第一方向绕设在第一绳轮组上；
50.第二驱动绳的另一端绕设于第一绳轮组包括：
51.第二驱动绳的另一端穿过第二弧形支撑架的底部、第三支撑板以及第四支撑板，沿第一方向绕设在第一绳轮组上；
52.第三驱动绳的另一端绕设于第二绳轮组包括：
53.第三驱动绳的另一端穿过第二弧形支撑架的底部以及第三支撑板，沿第二方向绕设在第一绳轮组上；
54.第四驱动绳的另一端绕设于第二绳轮组包括：
55.第四驱动绳的另一端穿过第二弧形支撑架的底部以及第三支撑板，沿第一方向绕设在第二绳轮组上。
56.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
57.第二支撑结构还包括第一旋转支撑柱和第二旋转组支撑柱；
58.第一旋转支撑柱设置在第四支撑板的一端，与第一绳轮组通过螺纹连接；
59.第二旋转支撑柱设置在第四支撑板的另一端，与第二绳轮组通过螺纹连接。
60.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
61.第二支撑结构还包括第一绳轮支撑柱、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱和第四绳轮支撑柱，第一绳轮支撑柱、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱和第四绳轮支撑柱上分别设置有绳轮；
62.第一绳轮支撑柱设置在第一旋转支撑柱的一侧，用于绕设第一驱动绳；
63.第二绳轮支撑柱设置在第一旋转支撑柱的另一侧，用于绕设第二驱动绳；
64.第三绳轮支撑柱设置在第二旋转支撑柱的一侧，用于绕设第三驱动绳；
65.第四绳轮支撑柱设置在第二旋转支撑柱的另一侧，用于绕设第四驱动绳。
66.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
67.旋转关节组件还包括第二编码装置，第二编码装置设置于第二支撑结构，用于控制第一绳轮组和第二绳轮组运动的自由度。
68.在一种可能的设计中，本技术实施例一方面的一种实现方式中，
69.机械臂还包括肩关节组件；
70.第一电机和第二电机分别设置在肩关节组件上，用于为伸缩关节组件以及旋转关节组件提供驱动力。
71.本技术另一方面提供了一种机器人，包括上述机械臂。
72.本技术另一方面提供了一种机械臂控制方法，包括：
73.接收运动指令；
74.根据运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使机械臂进行伸缩运动或旋转运动；
75.在伸缩运动阶段，第一电机和第二电机同向运动，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长；
76.在旋转运动阶段，第一电机和第二电机反向运动，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距不变。
77.本技术另一方面提供了一种机械臂控制装置，包括：
78.接收单元，用于接收运动指令；
79.处理单元，用于根据运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使机械臂进行伸缩运动或旋转运动；
80.处理单元，还用于在伸缩运动阶段，第一电机和第二电机同向运动，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长；
81.处理单元，还用于在旋转运动阶段，第一电机和第二电机反向运动，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳
的绳距不变。
82.本技术另一方面提供了一种计算机设备，包括：存储器、收发器、处理器以及总线系统；
83.其中，存储器用于存储程序；
84.处理器用于执行存储器中的程序时实现如上述各方面的方法；
85.总线系统用于连接存储器以及处理器，以使存储器以及处理器进行通信。
86.本技术的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面的方法。
87.从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下有益效果：
88.通过将第一驱动绳的一端绕设于第一电机，另一端绕设于第一绳轮组，还用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱，并将第二驱动绳的一端绕设于第一电机，另一端绕设于第一绳轮组，还用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱，并将第三驱动绳的一端绕设于第二电机，另一端绕设于第二绳轮组，还用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱，并将第四驱动绳的一端绕设于第二电机，另一端绕设于第二绳轮组，还用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱，通过上述方式，当第一电机和第二电机同向运动时，可以带动旋转关节组件上的第一绳轮组和第二绳轮组向相反方向进行绕绳，并将连接第一绳轮柱与第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距拉短，将连接第二绳轮柱与第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距拉长，使得伸缩关节组件进行伸缩运动，且反向绕设于第一绳轮组和第二绳轮组上的绳长变化相同，第一电机和第二电机施加在第一绳轮组和第二绳轮组上的力矩相互抵消，能够将驱动力都提供给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机和第二电机提供一半驱动力，可以降低对第一电机和第二电机的性能消耗，从而降低生产成本。
附图说明
89.图1本技术实施例中机械对象控制系统的一个架构示意图；
90.图2本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件的一个结构示意图；
91.图3本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件的一个角度示意图；
92.图4本技术实施例中绳驱动的机械臂的旋转关节组件的一个结构示意图；
93.图5本技术实施例中绳驱动的机械臂的旋转关节组件的一个角度示意图；
94.图6本技术实施例中绳驱动的机械臂的旋转关节组件的另一个角度示意图；
95.图7本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的一个角度的立体示意图；
96.图8本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的一个角度的示意图；
97.图9本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的另一个角度的示意图；
98.图10本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的一个角度的绕绳示意图；
99.图11本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的另一个角
度的绕绳示意图；
100.图12本技术实施例中绳驱动的机械臂的伸缩关节组件-旋转关节组件的另一个角度的绕绳示意图；
101.图13本技术实施例中绳驱动的机械臂的一个结构示意图；
102.图14是本技术实施例中机械臂控制方法的一个实施例流程图；
103.图15是本技术实施例中机械臂控制装置的一个实施例示意图；
104.图16是本技术实施例中计算机设备的一个实施例示意图；
105.附图标记：1、第一弧形支撑架；2、第二弧形支撑架；3.1、第二支撑板；3.2、第一支撑板；4、底板；5、第五绳轮柱；6、第一编码装置；7、支撑块；8、联动绳；9、伸缩关节组件-导线绳轮；10.1、第一绳轮柱；10.2、第二绳轮柱；10.3、第六绳轮柱；10.4、第三绳轮柱；10.5、第四绳轮柱；11、伸缩关节组件-绳轮；12、第三支撑板；13、旋转关节组件-导线绳轮；14、旋转关节组件-绳轮；15、第一支撑柱；16、第三绳轮支撑柱；17、第二绳轮组；18.1、第二旋转支撑柱；18.2、第一旋转支撑柱；19、第一绳轮支撑柱；20、第四支撑板；21、第一绳轮组；22、第五支撑板；23、传递轴；24、第一支撑外壳；25、第二支撑外壳；26、动滑轮；27、第一驱动绳；28、第二驱动绳；29、第三驱动绳；30、第四驱动绳；31、第一电机；32、第二电机；33、肩关节组件；34、第三关节中空处。
具体实施方式
106.本技术实施例提供了一种绳驱动的机械臂，用于通过第一电机31和第二电机32同向运动，将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得伸缩关节组件进行伸缩运动，且反向绕设于第一绳轮组21和第二绳轮组17上的绳长变化相同，第一电机31和第二电机32施加在第一绳轮组21和第二绳轮组17上的力矩相互抵消，能够将驱动力都提供给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本。
107.本技术的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“对应于”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
108.可以理解的是，在本技术的具体实施方式中，涉及到用户信息以及测试数据等相关的数据，当本技术以上实施例运用到具体产品或技术中时，需要获得用户许可或者同意，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。
109.应理解，本技术提供的绳驱动的机械臂可以应用于云技术、人工智能、智慧交通等领域，用于通过机械臂进行人机交互以及服务于人们日常生活等场景。
110.随着科技的飞速发展，人工智能(artificial intelligence，ai)逐渐走入人们生
活的方方面面。人工智能在文本翻译、智能问答以及情感分析等方面，都具有广泛的实践意义。人工智能的出现，也极大地方便了人们的生活。首先，对人工智能进行简单的说明。人工智能是利用数学计算机或者数字计算机控制的机器模拟、延伸和扩展人的智能，感知环境、获取知识并使用知识获得最佳结果的理论、方法、技术及应用系统。换句话说，人工智能是计算机科学的一个综合技术，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器。人工智能也就是研究各种智能机器的设计原理与实现方法，使机器具有感知、推理与决策的功能。
111.人工智能是一门综合学科，涉及的领域广泛，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能的基础技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理技术、操作/交互系统和机电一体化等技术。人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音处理技术、自然语言处理技术以及机器学习/深度学习等几大方向。
112.可以理解的是，智慧交通领域中应用的智能交通系统(intelligent traffic system，its)又称智能运输系统(intelligent transportation system)，是将先进的科学技术(信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、自动控制理论、运筹学、人工智能等)有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造，加强车辆、道路、使用者三者之间的联系，从而形成一种保障安全、提高效率、改善环境、节约能源的综合运输系统。
113.为了解决上述问题，本技术提出了一种绳驱动的机械臂，该方法应用于图1所示的解析对象控制系统，请参阅图1，图1为本技术实施例中机械对象控制系统的一个架构示意图，如图1所示，接收服务器或终端设备发送的运动指令，根据运动指令，控制任一个关节结构组件的力矩，以使机械臂进行伸缩运动或旋转运动，在伸缩运动阶段，第一电机31和第二电机32同向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长，在旋转运动阶段，第一电机31和第二电机32反向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距不变。
114.可以理解的是，图1中仅示出了一种终端设备，在实际场景中可以由更多种类的终端设备参与到数据处理的过程中，终端设备包括但不限于手机、电脑、智能语音交互设备、智能家电、车载终端等，具体数量和种类因实际场景而定，具体此处不做限定。另外，图1中示出了一个服务器，但在实际场景中，也可以有多个服务器的参与，特别是在多模型训练交互的场景中，服务器的数量因实际场景而定，具体此处不做限定。
115.需要注意的是，本实施例中，服务器可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端设备以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，终端设备以及服务器可以连接组成区块链网络，本技术在此不做限制。
116.下面将对本技术中绳驱动的机械臂进行介绍，请参阅图2至图13，本技术实施例中绳驱动的机械臂一个实施例包括：
117.伸缩关节组件、旋转关节组件、第一电机31、第二电机32、第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30，伸缩关节组件包括第一绳轮柱10.1、第二绳轮柱10.2、第三绳轮柱10.4以及第四绳轮柱10.5，旋转关节组件包括第一绳轮组21和第二绳轮组17；
118.第一驱动绳27的一端绕设于第一电机31，第一驱动绳27的另一端绕设于第一绳轮组21，第一驱动绳27用于连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4；
119.第二驱动绳28的一端绕设于第一电机31，第二驱动绳28的另一端绕设于第一绳轮组21，第二驱动绳28用于连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5；
120.第三驱动绳29的一端绕设于第二电机32，第三驱动绳29的另一端绕设于第二绳轮组17，第三驱动绳29用于连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4；
121.第四驱动绳30的一端绕设于第二电机32，第四驱动绳30的另一端绕设于第二绳轮组17，第四驱动绳30用于连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5；
122.当第一电机31和第二电机32同向运动时，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长。
123.在本实施例中，机械臂包括如图2至图3所示意的伸缩关节组件，如图4至图6所示意的旋转关节组件，如图13所示意的第一电机31和第二电机32，如图10所示意的第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30。
124.其中，该伸缩关节组件能够在驱动力的作用下进行伸缩运动，用于配合机械臂完成上提、下拉或托举等动作。旋转关节组件能够在驱动力的作用下进行旋转运动，用于配合机械臂完成拧、旋或扭等动作，如开锁。第一电机31和第二电机32用于提供驱动力，来带动第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30，对伸缩关节组件和旋转关节组件进行相应运动控制。第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30具体可以表现为皮带传动绳，也可以表现为其他形式，如链条传动，还可以是其他形式，此处不作具体限制。
125.其中，如图2所示，伸缩关节组件包括第一绳轮柱10.1、第二绳轮柱10.2、第三绳轮柱10.4以及第四绳轮柱10.5，第一绳轮柱10.1和第二绳轮柱10.2，与第三绳轮柱10.4和第四绳轮柱10.5为对称设计，用于在第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30的传动作用下进行相应的运动，以实现伸缩关节组件的伸缩运动。
126.具体地，如图10所示，可以根据实际应用需求，将第一驱动绳27的一端按照顺时针或逆时针的方向缠绕在第一电机31上，进而，将第一驱动绳27缠绕于第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4同一侧的一端上，用于连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4，然后，将第一驱动绳27的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照顺时针或逆时针的方向缠绕在第一绳轮组21上，同理，将第二驱动绳28的一端按照与第一驱动绳27相同的绕绳方向缠绕在第一电机31上，进而，将第二驱动绳28缠绕于第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5同一侧的一端上，用于连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5，可以理解的是，第二驱动绳28
与第一驱动绳27处于同一侧，然后，将第二驱动绳28的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照与第一驱动绳27相同的绕绳方向缠绕在第一绳轮组21上。
127.进一步地，如图10所示，第三驱动绳29和第四驱动绳30在伸缩关节组件处，采用与第一驱动绳27和第二驱动绳28对称的绕绳方式，具体可以是可以根据实际应用需求，将第三驱动绳29的一端按照顺时针或逆时针的方向缠绕在第二电机32上，进而，在远离第一驱动绳27缠绕的一侧，与第一驱动绳27的绕绳方式对称，将第三驱动绳29缠绕于第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4这一侧的一端上，用于连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4，然后，将第三驱动绳29的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照与第一驱动绳27相反的绕绳方向缠绕在第二绳轮组17上，同理，将第四驱动绳30的一端按照与第三驱动绳29相同的绕绳方向缠绕在第二电机32上，进而，在远离第二驱动绳28缠绕的一侧，与第二驱动绳28的绕绳方式对称，将第四驱动绳30缠绕于第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5这一侧的一端上，用于连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5，可以理解的是，第四驱动绳30与第三驱动绳29处于同一侧，然后，将第四驱动绳30的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照第三驱动绳29相同的绕绳方向缠绕在第二绳轮组17上。
128.进一步地，通过上述绕绳方式，可以实现伸缩关节组件与旋转关节组件之间的耦合运动，具体地可以是当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，在相同加速度的作用下，第一绳轮组21和第二绳轮组17上的绳长变化相同，使得第一电机31施加在第一绳轮组21上的力矩与第二电机32施加在第二绳轮组17上的力矩相互抵消，旋转关节组件逐渐锁死或锁死不动，同时，在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得伸缩关节组件可以相对于水平面进行伸缩运动，能够实现将第一电机31和第二电机32提供的驱动力都施加给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本，也可以使得伸缩关节组件达到原来的两倍，从而配合机械臂实现之前无法完成的一些动作。
129.可以理解的是，本实施例可以在机械臂的伸缩关节组件和旋转关节组件上分别加入自动张紧机构，以防止绳索蠕变，其中，自动张紧机构可以采用动滑轮配合螺钉固定的方式，通过调节螺钉来对其进行整体调节。
130.可以理解的是，如图2所示，本实施例可以在机械臂的伸缩关节组件上设置有导线绳轮9，以及如图4所示，在旋转关节组件上设置有导线绳轮13，用于支撑伸缩关节组件以及旋转关节组件上绳索的走线，并在走线上尽量采用直线，以降低运动时产生的摩擦力，从而提升第一电机31和第二电机32施加在伸缩关节组件或旋转关节组件上的力矩。
131.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
132.当第一电机31和第二电机32反向运动时，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱
动绳30的绳距不变。
133.具体地，通过上述绕绳方式，可以实现伸缩关节组件与旋转关节组件之间的耦合运动，具体地可以是当第一电机31和第二电机32反向运动时，在伸缩关节组件对称绕绳的作用下，可以使得第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距不变，即伸缩关节组件的绳索长度并没有变化，只是起到传递作用，此时伸缩关节组件没有运动，同时，通过带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，使得加速度增加，在加速度的作用下，使得旋转关节组件可以进行旋转运动，能够实现将第一电机31和第二电机32提供的驱动力都施加给进行旋转运动的伸缩关节组件，使得旋转关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本，也可以使得旋转关节组件达到原来的两倍，从而配合机械臂实现之前无法完成的一些动作。
134.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
135.伸缩关节组件还包括第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2，第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2之间通过联动绳8连接；
136.第一弧形支撑架1的一端设置有第一绳轮柱10.1，远离第一绳轮柱10.1的另一端设置有第二绳轮柱10.2；
137.第二弧形支撑架2的一端设置有第三绳轮柱10.4，远离第三绳轮柱10.4的另一端设置有第四绳轮柱10.5；
138.当第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，以及第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长时，联动绳8带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于水平面进行相向旋转运动。
139.在本实施例中，如图2所示，伸缩关节组件还包括第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2，其中，第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2具体可以表现为半圆形支撑架，还可以表现为其他形式，如椭圆形支撑架，此处不作具体限制。第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2，可以通过相对于水平面进行相向旋转运动，支撑伸缩关节组件实现伸缩运动。
140.其中，如图2所示，连接第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2的联动绳8具体可以表现为不易发生绳索蠕变的联动绳，用于控制和支撑第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于水平面进行等角度的相向旋转运动。
141.具体地，如图2至图3所示，可以通过联动绳8将第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2连接在一起，然后，可以将第一绳轮柱10.1设置在第一弧形支撑架1的一端，如靠近第一弧形支撑架1底座的上端，即远离水平面的一端，并可以将第二绳轮柱10.2设置在远离第一绳轮柱10.1的另一端，如第一绳轮柱10.1的对角线处，此处不做具体限制，同理，第二弧形支撑架2可以采用与第一弧形支撑架1的对称设计，以使第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2受力均衡，具体可以是将第三绳轮柱10.4设置在第二弧形支撑架2的一端，如靠近第二弧形支撑架2底座的上端，即远离水平面的一端，并可以将第四绳轮柱10.5设置在远离第三绳轮柱10.4的另一端，如第三绳轮柱10.4的对角线处，此处不做具体限制。
142.进一步地，当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得联动绳8可以带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于水平面进行相向旋转运动，从而实现伸缩关节组件相对于水平面进行伸缩运动。
143.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
144.联动绳8包括第一联动绳和第二联动绳；
145.第一联动绳与第二联动绳交叉设置与第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2之间，用于带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于水平面进行等角度的相向旋转运动。
146.具体地，如图2所示，联动绳8包括第一联动绳和第二联动绳，第一联动绳与第二联动绳8交叉设置与第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2之间，即第一联动绳与第二联动绳如图2所示进行交叉固定，当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得交叉固定的第一联动绳和第二联动绳可以带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于水平面进行等角度的相向旋转运动，从而更好地实现伸缩关节组件相对于水平面进行伸缩运动。
147.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
148.伸缩关节组件还包括绳轮11；
149.绳轮11分别设置在第一绳轮柱10.1的两端、第二绳轮柱10.2的两端、第三绳轮柱10.4的两端以及第四绳轮柱10.5的两端；
150.第一绳轮柱10.1和第三绳轮柱10.4同一端上设置的绳轮11用于绕设第一驱动绳27，另一端上设置的绳轮11用于绕设第一驱动绳27，以连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4；
151.第二绳轮柱10.2和第四绳轮柱10.5同一端上设置的绳轮11用于绕设第二驱动绳28，另一端上设置的绳轮11用于绕设第四驱动绳30，以连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5。
152.在本实施例中，伸缩关节组件还包括绳轮11，绳轮11用于伸缩关节组件以及旋转关节组件上缠绕的驱动绳的走线。其中，绳轮11的个数为至少一个，此处不做具体限制，例如，本实施例中可以设计有48个，用于实现一个动滑轮减速比，可以提升电机对伸缩关节组件的输出力矩。
153.具体地，如图10所示，将第一驱动绳27在第一绳轮柱10.1一端上的绳轮11，以及与第一绳轮柱10.1同一侧的第三绳轮柱10.4的一端的绳轮11之间进行反复缠绕，使得第一驱动绳27能够连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4，然后，将第一驱动绳27的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照顺时针或逆时针的方向缠绕在第一绳轮组21上，
同理，将第二驱动绳28在第二绳轮柱10.2一端上的绳轮11，以及与第二绳轮柱10.2同一侧的第四绳轮柱10.5的一端的绳轮11之间进行反复缠绕，使得第二驱动绳28能够连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5，可以理解的是，第二驱动绳28与第一驱动绳27处于同一侧，然后，将第二驱动绳28的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照与第一驱动绳27相同的绕绳方向缠绕在第一绳轮组21上。
154.进一步地，如图10所示，第三驱动绳29和第四驱动绳30在伸缩关节组件处，采用与第一驱动绳27和第二驱动绳28对称的绕绳方式，具体可以是可以在远离第一驱动绳27缠绕的一侧，与第一驱动绳27的绕绳方式对称，将第三驱动绳29在第一绳轮柱10.1另一端上的绳轮11，以及与第一绳轮柱10.1同一侧的第三绳轮柱10.4的另一端的绳轮11之间进行反复缠绕，使得第三驱动绳29能够连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4，然后，将第三驱动绳29的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照与第一驱动绳27相反的绕绳方向缠绕在第二绳轮组17上，同理，在远离第二驱动绳28缠绕的一侧，与第二驱动绳28的绕绳方式对称，将第四驱动绳30在第二绳轮柱10.2一端上的绳轮11，以及与第二绳轮柱10.2同一侧的第四绳轮柱10.5的一端的绳轮11之间进行反复缠绕，使得第四驱动绳30能够连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5，可以理解的是，第四驱动绳30与第三驱动绳29处于同一侧，然后，将第四驱动绳30的另一端穿过伸缩关节组件进入旋转关节组件，并按照第三驱动绳29相同的绕绳方向缠绕在第二绳轮组17上。
155.进一步地，通过上述绕绳方式，可以实现伸缩关节组件与旋转关节组件之间的耦合运动，具体地可以是当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，在相同加速度的作用下，第一绳轮组21和第二绳轮组17上的绳长变化相同，使得第一电机31施加在第一绳轮组21上的力矩与第二电机32施加在第二绳轮组17上的力矩相互抵消，旋转关节组件逐渐锁死或锁死不动，同时，在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以通过绳轮11传动驱动绳，从而可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得伸缩关节组件可以相对于水平面进行伸缩运动，能够实现将第一电机31和第二电机32提供的驱动力都施加给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本，也可以使得伸缩关节组件达到原来的两倍，从而配合机械臂实现之前无法完成的一些动作。
156.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
157.伸缩关节组件还包括第一支撑结构，第一支撑结构套设在通过联动绳8连接的第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2的外侧，用于固定第一弧形支撑架1和第二弧形支撑架2；
158.当第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，以及第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长时，第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于第一支撑结构进行相向旋转运动。
159.在本实施例中，伸缩关节组件还包括第一支撑结构，第一支撑结构套设在通过联动绳8连接的第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2的外侧，用于固定第一弧形支撑架1和第二弧形支撑架2，能够在不角度放置伸缩关节组件时，如平行于水平面放置或垂直于水平面放置等，此处不做具体限制，都能够支撑伸缩关节组件相对于第一支撑结构进行相向旋转运动，从而可以使得伸缩关节组件完成不同角度的伸缩运动。
160.具体地，当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以通过绳轮11传动驱动绳，从而可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得联动绳8可以带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于第一支撑结构进行等角度的相向旋转运动，从而更好地实现伸缩关节组件相对于第一支撑结构进行伸缩运动。
161.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
162.伸缩关节组件还包括第五绳轮柱5以及第六绳轮柱10.3，第一支撑结构包括第一支撑板3.2、第二支撑板3.1以及底板4；
163.底板4的一端垂直设置有第一支撑板3.2，底板4的另一端垂直设置有第二支撑板3.1，使得第一支撑板3.2与第二支撑板3.1平行，支撑结构呈u形结构；
164.支撑结构套设在通过联动绳8连接的第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2的外侧，包括：
165.第五绳轮柱5穿过第一弧形支撑架1，第五绳轮柱5固定安装在第一支撑板3.2与第二支撑板3.1之间的一端，使得第一弧形支撑架1与底板4平行；
166.第六绳轮柱10.3穿过第二弧形支撑架2，第六绳轮柱10.3固定安装在第一支撑板3.2与第二支撑板3.1之间的一端，使得第二弧形支撑架2与底板4平行；
167.当第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，以及第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长时，第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于底板4进行相向旋转运动。
168.在本实施例中，伸缩关节组件还包括第五绳轮柱5以及第六绳轮柱10.3，第一支撑结构包括第一支撑板3.2、第二支撑板3.1以及底板4，为了更好地通过第一支撑结构支撑第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2进行相向旋转运动，本实施例可以将第一支撑板3.2垂直设置在底板4的一端上，并可以远离第一支撑板3.2，将第二支撑板3.1垂直设置在底板4的另一端上，使得第一支撑板3.2与第二支撑板3.1平行，支撑结构呈u形结构，从而可以将第一支撑结构更好地套设在通过联动绳8连接的第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2的外侧，用于固定第一弧形支撑架1和第二弧形支撑架2。
169.可以理解的是，如图2所示，第一支撑结构还包括支撑块7，支撑块7可以分别垂直设置在第一弧形支撑架1底座的两侧，使得支撑块7与第一弧形支撑架1上的弧形凸起平行，同理，支撑块7可以分别垂直设置在第二弧形支撑架2底座的两侧，使得支撑块7与第二弧形支撑架2上的弧形凸起平行，支撑块7用于协助第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2更好地安装在第一支撑结构上。
170.具体地，将第五绳轮柱5穿过第一弧形支撑架1，第五绳轮柱5的一端再穿过第一弧
形支撑架1底座的一个支撑块7，将该支撑块7与第五绳轮柱5的一端一起固定在第一支撑板3.2的内侧，同理，第五绳轮柱5的另一端再穿过第一弧形支撑架1底座的另一个支撑块7，将该支撑块7与第五绳轮柱5的另一端一起固定在第二支撑板3.1的内侧，使得第五绳轮柱5固定安装在第一支撑板3.2与第二支撑板3.1之间的一端，从而使得第一弧形支撑架1与底板4平行。
171.进一步地，可以将第六绳轮柱10.3穿过第二弧形支撑架2，第六绳轮柱10.3的一端再穿过第二弧形支撑架2底座的一个支撑块7，将该支撑块7与第六绳轮柱10.3的一端一起固定在第一支撑板3.2的内侧，同理，第六绳轮柱10.3的另一端再穿过第二弧形支撑架2底座的另一个支撑块7，将该支撑块7与第六绳轮柱10.3的另一端一起固定在第二支撑板3.1的内侧，使得第六绳轮柱10.3固定安装在第一支撑板3.2与第二支撑板3.1之间的一端，从而使得第二弧形支撑架2与底板4平行。
172.进一步地，当第一电机31和第二电机32同向运动时，可以在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以通过绳轮11传动驱动绳，从而可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得联动绳8可以带动第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2相对于底板进行等角度的相向旋转运动，从而更好地实现伸缩关节组件相对于底板进行伸缩运动。
173.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
174.伸缩关节组件还包括第一编码装置6，第一编码装置6设置于第一固定板的外侧，用于控制第一弧形支撑架1和第二弧形支撑架2运动的自由度。
175.具体地，如图2所示，伸缩关节组件还包括第一编码装置6，第一编码装置6包括第一编码器和第二编码器，可以分别设置于第一固定板的外侧，第一编码器和第二编码器分别与相应的绳轮柱进行连接，如第五绳轮柱5和第六绳轮柱10.3，来控制传动精度，从而更好地控制第一弧形支撑架1以及第二弧形支撑架2运动的自由度，以使伸缩关节组件完成更精确的伸缩运动。
176.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
177.旋转关节组件还包括第二支撑结构，第二支撑结构包括第三支撑板12、第四支撑板20、第五支撑板22和第一支撑柱15；
178.第三支撑板12、第四支撑板20和第五支撑板22分别固定于第一支撑柱15的顶部、中部和底部；
179.第三支撑板12固定在第二弧形支撑架2的底部；
180.第一支撑柱15穿过第一绳轮组21，用于将第一绳轮组21设置在第四支撑板20和第五支撑板22之间；
181.第一支撑柱15穿过第二绳轮组17，用于将第二绳轮组17设置在第三支撑板12和第四支撑板20之间；
182.当第一电机31和第二电机32反向运动时，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，使得第一绳轮组21与第二绳轮组17绕第一支撑柱15进行旋转运动。
183.在本实施例中，旋转关节组件还包括第二支撑结构，第二支撑结构包括第三支撑板12、第四支撑板20、第五支撑板22和第一支撑柱15，为了支撑旋转关节组件更好地进行旋转运动，本实施例通过将旋转关节组件固定在第二支撑结构内，使得旋转关节组件能够相对于第二支撑结构进行旋转运动。
184.具体地，将旋转关节组件固定在第二支撑结构内，具体地可以是先通过将第三支撑板12、第四支撑板20和第五支撑板22分别固定于第一支撑柱15的顶部、中部和底部，可以理解的是，如图5所示，第二支撑结构还包括第一支撑外壳24，第二支撑外壳25，第一支撑外壳24设置于第三支撑板12和第四支撑板20之间，第二支撑外壳25设置于第四支撑板20和第五支撑板22之间，用于将第三支撑板12、第四支撑板20和第五支撑板22分别固定于第一支撑柱15的顶部、中部和底部。
185.进一步地，可以将第一支撑柱15穿过第一绳轮组21，使得第一绳轮组21固定在第四支撑板20和第五支撑板22之间，同理，可以将第一支撑柱15穿过第二绳轮组17，使得将第二绳轮组17设置在第三支撑板12和第四支撑板20之间，能够在不角度放置旋转关节组件时，如平行于水平面放置或垂直于水平面放置等，此处不做具体限制，都能够支撑旋转关节组件相对于第二支撑结构进行旋转运动，从而可以使得旋转关节组件完成不同角度的旋转运动。
186.进一步地，当第一电机31和第二电机32反向运动时，可以带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，使得加速度增加，在加速度的作用下，使得第一绳轮组21与第二绳轮组17绕第一支撑柱15进行旋转运动，从而使得旋转关节组件相对于第二支撑结构进行旋转运动。
187.可以理解的是，如图4所示，第二支撑结构还包括传递轴23，传递轴23与第一支撑柱15连接，设置在第五支撑板22底部，可以通过传递轴23传递给旋转关节组件进行旋转方向的控制，从而可以使得旋转关节组件完成不同旋转方向的旋转运动。
188.可以理解的是，如图5所示，第二支撑结构还包括动滑轮26和支撑底板，动滑轮26设置在第五支撑板22和支撑底板之间，用于实现一个动滑轮减速比，可以提升电机对旋转关节组件的输出力矩。
189.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
190.第一驱动绳27的另一端绕设于第一绳轮组21包括：
191.第一驱动绳27的另一端穿过第二弧形支撑架2的底部、第三支撑板12以及第四支撑板20，沿第一方向绕设在第一绳轮组21上；
192.第二驱动绳28的另一端绕设于第一绳轮组21包括：
193.第二驱动绳28的另一端穿过第二弧形支撑架2的底部、第三支撑板12以及第四支撑板20，沿第一方向绕设在第一绳轮组21上；
194.第三驱动绳29的另一端绕设于第二绳轮组17包括：
195.第三驱动绳29的另一端穿过第二弧形支撑架2的底部以及第三支撑板12，沿第二方向绕设在第一绳轮组21上；
196.第四驱动绳30的另一端绕设于第二绳轮组17包括：
197.第四驱动绳30的另一端穿过第二弧形支撑架2的底部以及第三支撑板12，沿第一
方向绕设在第二绳轮组17上。
198.具体地，如图10所示，第一驱动绳27的另一端绕设于第一绳轮组21具体可以是通过将第一驱动绳27的另一端先后穿过第二弧形支撑架2的底部、第三支撑板12以及第四支撑板20，然后，沿第一方向绕设在第一绳轮组21上，其中，第一方向具体可以表现为顺时针方向或逆时针方向，此处不作具体限制。
199.进一步地，如图10所示，第二驱动绳28的另一端绕设于第一绳轮组21具体可以是通过将第二驱动绳28的另一端先后穿过第二弧形支撑架2的底部、第三支撑板12以及第四支撑板20，然后，可以采用与第一驱动绳27相同的绕绳方向，即沿第一方向绕设在第一绳轮组21上。
200.进一步地，如图10所示，第三驱动绳29的另一端绕设于第二绳轮组17具体可以是通过将第三驱动绳29的另一端先后穿过第二弧形支撑架2的底部以及第三支撑板12，然后，沿第二方向绕设在第一绳轮组21上，其中，第二方向是与第一方向相反的方向，第二方向具体可以表现为顺时针方向或逆时针方向，此处不作具体限制。
201.进一步地，如图10所示，第四驱动绳30的另一端绕设于第二绳轮组17具体可以是通过将第四驱动绳30的另一端先后穿过第二弧形支撑架2的底部以及第三支撑板12，然后，可以采用与第三驱动绳29相同的绕绳方向，即沿第二方向绕设在第二绳轮组17上。
202.进一步地，当第一电机31和第二电机32反向运动时，在第一绳轮组21和第二绳轮组17采用相反方向绕绳的情形下，带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，可以使得加速度增加，在加速度的作用下，使得第一绳轮组21与第二绳轮组17绕第一支撑柱15进行旋转运动，从而使得旋转关节组件相对于第二支撑结构进行旋转运动。
203.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
204.第二支撑结构还包括第一旋转支撑柱18.2和第二旋转支撑柱18.1；
205.第一旋转支撑柱18.2设置在第四支撑板20的一端，与第一绳轮组21通过螺纹连接；
206.第二旋转支撑柱18.1设置在第四支撑板20的另一端，与第二绳轮组17通过螺纹连接。
207.具体地，如图4所示，第二支撑结构还包括第一旋转支撑柱18.2和第二旋转支撑柱18.1，为了使得第一绳轮组能够更好地固定在第一支撑柱15上，并能更好地进行旋转运动，本实施例通过将第一旋转支撑柱18.2设置在第四支撑板20的一端，与第一绳轮组21通过螺纹连接，使得第一绳轮组21能够通过第一旋转支撑柱18.2固定在第一支撑柱15上，且第一旋转支撑柱18.2内壁光滑，在运动的过程中，降低与第一支撑柱15之间的摩擦力，使得第一绳轮组21能够更好地绕第一支撑柱15进行旋转运动。
208.进一步地，本实施例通过将第二旋转支撑柱18.1设置在第四支撑板20的另一端，与第二绳轮组17通过螺纹连接，使得第二绳轮组17能够通过第二旋转支撑柱18.1固定在第一支撑柱15上，且第二旋转支撑柱18.1内壁光滑，在运动的过程中，降低与第一支撑柱15之间的摩擦力，使得第二绳轮组17能够更好地绕第一支撑柱15进行旋转运动。
209.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个
可选实施例中，
210.第二支撑结构还包括第一绳轮支撑柱19、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱16和第四绳轮支撑柱，第一绳轮支撑柱19、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱16和第四绳轮支撑柱上分别设置有绳轮；
211.第一绳轮支撑柱19设置在第一旋转支撑柱18.2的一侧，用于绕设第一驱动绳27；
212.第二绳轮支撑柱设置在第一旋转支撑柱18.2的另一侧，用于绕设第二驱动绳28；
213.第三绳轮支撑柱16设置在第二旋转支撑柱18.1的一侧，用于绕设第三驱动绳29；
214.第四绳轮支撑柱设置在第二旋转支撑柱18.1的另一侧，用于绕设第四驱动绳30。
215.在本实施例中，如图4所示，第二支撑结构还包括第一绳轮支撑柱19、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱16和第四绳轮支撑柱，其中，第一绳轮支撑柱19、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱16和第四绳轮支撑柱上分别设置有绳轮14，为了走线顺利，降低旋转关节组件在运动的过程中产生的摩擦力，本实施例通过设置第一绳轮支撑柱19、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱16和第四绳轮支撑柱来分别支撑相应绳轮，以便于旋转关节组件的整体走线。
216.具体地，如图10至图12所示，本实施例通过将第一绳轮支撑柱19设置在第一旋转支撑柱18.2的一侧，使得第一驱动绳27可以通过第一绳轮支撑柱19上支撑的绳轮14进行走线，使得第一驱动绳27尽量保持直线走势，然后，可以将通过第一绳轮支撑柱19上支撑的绳轮14走线后的第一驱动绳27，沿第一方向更好地缠绕在第一绳轮组上。
217.进一步地，如图10至图12所示，本实施例通过将第二绳轮支撑柱设置在第一旋转支撑柱18.2的另一侧，使得第二驱动绳28可以通过第二绳轮支撑柱上支撑的绳轮14进行走线，使得第二驱动绳28尽量保持直线走势，然后，可以将通过第二绳轮支撑柱上支撑的绳轮14走线后的第二驱动绳28，沿第一方向更好地缠绕在第一绳轮组21上。
218.进一步地，如图10至图12所示，本实施例通过将第三绳轮支撑柱16设置在第二旋转支撑柱18.1的一侧，使得第三驱动绳29可以通过第三绳轮支撑柱16上支撑的绳轮14进行走线，使得第三驱动绳29尽量保持直线走势，然后，可以将通过第三绳轮支撑柱16上支撑的绳轮14走线后的第三驱动绳29，沿第二方向更好地缠绕在第二绳轮组17上。
219.进一步地，如图10至图12所示，本实施例通过将第四绳轮支撑柱设置在第二旋转支撑柱18.1的另一侧，使得第四驱动绳30可以通过第四绳轮支撑柱上支撑的绳轮14进行走线，使得第四驱动绳30尽量保持直线走势，然后，可以将通过第四绳轮支撑柱上支撑的绳轮14走线后的第四驱动绳30，沿第二方向更好地缠绕在第二绳轮组17上。
220.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
221.旋转关节组件还包括第二编码装置，第二编码装置设置于第二支撑结构，用于控制第一绳轮组21和第二绳轮组17运动的自由度。
222.具体地，旋转关节组件还包括第二编码装置，本实施例可以通过第二编码装置固定在第二支撑结构上，与相应的绳轮柱进行连接，来控制传动精度，从而更好地控制第一绳轮组21和第二绳轮组17运动的自由度，以使旋转关节组件完成更精确的旋转运动。
223.可选地，在上述实施例的基础上，本技术实施例提供的绳驱动的机械臂的另一个可选实施例中，
224.机械臂还包括肩关节组件33；
225.第一电机31和第二电机32分别设置在肩关节组件33上，用于为伸缩关节组件以及旋转关节组件提供驱动力。
226.具体地，如图13所示，机械臂还包括肩关节组件33，第一电机31和第二电机32分别设置在肩关节组件33上，具体可以是第一电机31和第二电机32分别设置将肩部关节组件的第三关节中空处34，还可以根据实际应用需求设置在其他关节处，此处不作具体限制，使得第一电机31和第二电机32可以为伸缩关节组件以及旋转关节组件提供驱动力，以使伸缩关节组件以及旋转关节组件完成伸缩运动或旋转运动，还能够通过将第一电机31和第二电机32的后置，使得机械臂整体质量轻便，惯量低。
227.本技术另一方面还提供了一种机器人，包括上述机械臂。
228.具体地，安装有上述机械臂的机器人，可以通过控制该机械臂上的第一电机31和第二电机32进行运动，以控制第一电机31和第二电机32施加给伸缩关节组件的力矩或旋转关节组件的力矩，从而实现机械臂进行相应的伸缩运动或旋转运动，以协助机器人完成提拉或扭转等动作。
229.下面将对本技术中机械臂控制方法进行介绍，其中，机械臂包括伸缩关节组件、旋转关节组件、第一电机31、第二电机32、第一驱动绳27、第二驱动绳28、第三驱动绳29以及第四驱动绳30，所述伸缩关节组件包括第一绳轮柱10.1、第二绳轮柱10.2、第三绳轮柱10.4以及第四绳轮柱10.5，所述旋转关节组件包括第一绳轮组21和第二绳轮组17，请参阅图14，本技术实施例中机械臂控制方法一个实施例包括：
230.在步骤s101中，接收运动指令；
231.具体地，当目标对象需要机械臂进行相应的伸缩运动或旋转运动时，可以通过服务器或终端设备向机械臂发送运动指令，其中，运动指令具体可以表现为伸缩运动指令或旋转运动指令等，此处不作具体限制，使得机械臂可以接收并响应运动指令，以使后续可以控制机械臂上的关节组件的力矩，从而实现机械臂进行相应的伸缩运动或旋转运动。
232.在步骤s102中，根据是运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使机械臂进行伸缩运动或旋转运动；
233.具体地，在机械臂接收到运动指令后，可以根据接收到的运动指令，控制第一电机31和第二电机32进行运动，以控制第一电机31和第二电机32施加给伸缩关节组件的力矩或旋转关节组件的力矩，从而实现机械臂进行相应的伸缩运动或旋转运动。
234.在步骤s103中，在伸缩运动阶段，第一电机31和第二电机32同向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长；
235.具体地，在伸缩运动阶段，可以根据是运动指令，控制第一电机31和第二电机32同向运动，可以带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，在相同加速度的作用下，第一绳轮组21和第二绳轮组17上的绳长变化相同，使得第一电机31施加在第一绳轮组21上的力矩与第二电机32施加在第二绳轮组17上的力矩相互抵消，旋转关节组件逐渐锁死或锁死不动，同时，在第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳的作用下，可以将连接第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三
驱动绳29的绳距拉短，将连接第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距拉长，使得伸缩关节组件可以相对于水平面进行伸缩运动，能够实现将第一电机31和第二电机32提供的驱动力都施加给进行伸缩运动的伸缩关节组件，使得伸缩关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本，也可以使得伸缩关节组件达到原来的两倍，从而配合机械臂实现之前无法完成的一些动作。
236.在步骤s104中，在旋转运动阶段，第一电机31和第二电机32反向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距不变。
237.具体地，在旋转运动阶段，可以根据是运动指令，控制第一电机31和第二电机32反向运动，在伸缩关节组件对称绕绳的作用下，可以使得第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距不变，即伸缩关节组件的绳索长度并没有变化，只是起到传递作用，此时伸缩关节组件没有运动，同时，通过带动旋转关节组件上的第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，使得加速度增加，在加速度的作用下，使得旋转关节组件可以进行旋转运动，能够实现将第一电机31和第二电机32提供的驱动力都施加给进行旋转运动的伸缩关节组件，使得旋转关节组件达到原来的力矩只需要第一电机31和第二电机32提供一半驱动力，可以降低对第一电机31和第二电机32的性能消耗，从而降低生产成本，也可以使得旋转关节组件达到原来的两倍，从而配合机械臂实现之前无法完成的一些动作。
238.下面对本技术中的机械臂控制装置进行详细描述，请参阅图15，图15为本技术实施例中机械臂控制装置的一个实施例示意图，机械臂控制装置20包括：
239.接收单元201，用于接收运动指令；
240.处理单元202，用于根据是运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使机械臂进行伸缩运动或旋转运动；
241.处理单元202，还用于在伸缩运动阶段，第一电机31和第二电机32同向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相反方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距缩短，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距伸长；
242.处理单元202，还用于在旋转运动阶段，第一电机31和第二电机32反向运动，带动第一绳轮组21和第二绳轮组17向相同方向进行绕绳，以使第一绳轮柱10.1与第三绳轮柱10.4之间的第一驱动绳27和第三驱动绳29的绳距不变，并以使第二绳轮柱10.2与第四绳轮柱10.5之间的第二驱动绳28和第四驱动绳30的绳距不变。
243.本技术另一方面提供了另一种计算机设备示意图，如图16所示，图16是本技术实施例提供的一种计算机设备结构示意图，该计算机设备300可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上中央处理器(central processing units，cpu)310(例如，一个或一个以上处理器)和存储器320，一个或一个以上存储应用程序331或数据332的存储介质330(例如一个或一个以上海量存储设备)。其中，存储器320和存储介质330可以
是短暂存储或持久存储。存储在存储介质330的程序可以包括一个或一个以上模块(图示没标出)，每个模块可以包括对计算机设备300中的一系列指令操作。更进一步地，中央处理器310可以设置为与存储介质330通信，在计算机设备300上执行存储介质330中的一系列指令操作。
244.计算机设备300还可以包括一个或一个以上电源340，一个或一个以上有线或无线网络接口350，一个或一个以上输入输出接口360，和/或，一个或一个以上操作系统333，例如windows server
tm
，mac os x
tm
，unix
tm
,linux
tm
，freebsd
tm
等等。
245.上述计算机设备300还用于执行如图14对应的实施例中的步骤。
246.本技术的另一方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时实现如图14所示实施例描述的方法中的步骤。
247.本技术的另一方面提供了一种包含计算机程序的计算机程序产品，当计算机程序被处理器执行时实现如图14所示实施例描述的方法中的步骤。
248.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
249.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
250.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
251.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
252.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

技术特征：
1.一种绳驱动的机械臂，其特征在于，包括：伸缩关节组件、旋转关节组件、第一电机、第二电机、第一驱动绳、第二驱动绳、第三驱动绳以及第四驱动绳，所述伸缩关节组件包括第一绳轮柱、第二绳轮柱、第三绳轮柱以及第四绳轮柱，所述旋转关节组件包括第一绳轮组和第二绳轮组；所述第一驱动绳的一端绕设于所述第一电机，所述第一驱动绳的另一端绕设于所述第一绳轮组，所述第一驱动绳用于连接所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱；所述第二驱动绳的一端绕设于所述第一电机，所述第二驱动绳的另一端绕设于所述第一绳轮组，所述第二驱动绳用于连接所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱；所述第三驱动绳的一端绕设于所述第二电机，所述第三驱动绳的另一端绕设于所述第二绳轮组，所述第三驱动绳用于连接所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱；所述第四驱动绳的一端绕设于所述第二电机，所述第四驱动绳的另一端绕设于所述第二绳轮组，所述第四驱动绳用于连接所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱；当所述第一电机和所述第二电机同向运动时，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相反方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长。2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，当所述第一电机和所述第二电机反向运动时，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距不变。3.根据权利要求2所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩关节组件还包括第一弧形支撑架以及第二弧形支撑架，所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架之间通过联动绳连接；所述第一弧形支撑架的一端设置有所述第一绳轮柱，远离所述第一绳轮柱的另一端设置有所述第二绳轮柱；所述第二弧形支撑架的一端设置有所述第三绳轮柱，远离所述第三绳轮柱的另一端设置有所述第四绳轮柱；当所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，所述联动绳带动所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架相对于水平面进行相向旋转运动。4.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述联动绳包括第一联动绳和第二联动绳；所述第一联动绳与所述第二联动绳交叉设置与所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架之间，用于带动所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架相对于水平面进行等角度的相向旋转运动。5.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩关节组件还包括绳轮；所述绳轮分别设置在所述第一绳轮柱的两端、所述第二绳轮柱的两端、所述第三绳轮柱的两端以及所述第四绳轮柱的两端；
所述第一绳轮柱和所述第三绳轮柱同一端上设置的所述绳轮用于绕设所述第一驱动绳，另一端上设置的所述绳轮用于绕设所述第一驱动绳，以连接所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱；所述第二绳轮柱和所述第四绳轮柱同一端上设置的所述绳轮用于绕设所述第二驱动绳，另一端上设置的所述绳轮用于绕设所述第四驱动绳，以连接所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱。6.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩关节组件还包括第一支撑结构，所述第一支撑结构套设在通过联动绳连接的所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架的外侧，用于固定所述第一弧形支撑架和所述第二弧形支撑架；当所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架相对于所述第一支撑结构进行相向旋转运动。7.根据权利要求6所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩关节组件还包括第五绳轮柱以及第六绳轮柱，所述第一支撑结构包括第一支撑板、第二支撑板以及底板；所述底板的一端垂直设置有所述第一支撑板，所述底板的另一端垂直设置有所述第二支撑板，使得所述第一支撑板与所述第二支撑板平行，所述支撑结构呈u形结构；所述支撑结构套设在通过联动绳连接的所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架的外侧，包括：所述第五绳轮柱穿过所述第一弧形支撑架，所述第五绳轮柱固定安装在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的一端，使得所述第一弧形支撑架与所述底板平行；所述第六绳轮柱穿过所述第二弧形支撑架，所述第六绳轮柱固定安装在所述第一支撑板与所述第二支撑板之间的一端，使得所述第二弧形支撑架与所述底板平行；当所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，以及所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长时，所述第一弧形支撑架以及所述第二弧形支撑架相对于所述底板进行相向旋转运动。8.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述伸缩关节组件还包括第一编码装置，所述第一编码装置设置于所述第一固定板的外侧，用于控制所述第一弧形支撑架和所述第二弧形支撑架运动的自由度。9.根据权利要求3所述的机械臂，其特征在于，所述旋转关节组件还包括第二支撑结构，所述第二支撑结构包括第三支撑板、第四支撑板、第五支撑板和第一支撑柱；所述第三支撑板、所述第四支撑板和所述第五支撑板分别固定于所述第一支撑柱的顶部、中部和底部；所述第三支撑板固定在所述第二弧形支撑架的底部；所述第一支撑柱穿过所述第一绳轮组，用于将所述第一绳轮组设置在所述第四支撑板和所述第五支撑板之间；所述第一支撑柱穿过所述第二绳轮组，用于将所述第二绳轮组设置在所述第三支撑板和所述第四支撑板之间；当所述第一电机和所述第二电机反向运动时，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相同方向进行绕绳，使得所述第一绳轮组与所述第二绳轮组绕所述第一支撑柱进行旋转
运动。10.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述第一驱动绳的另一端绕设于所述第一绳轮组包括：所述第一驱动绳的另一端穿过所述第二弧形支撑架的底部、所述第三支撑板以及所述第四支撑板，沿第一方向绕设在所述第一绳轮组上；所述第二驱动绳的另一端绕设于所述第一绳轮组包括：所述第二驱动绳的另一端穿过所述第二弧形支撑架的底部、所述第三支撑板以及所述第四支撑板，沿第一方向绕设在所述第一绳轮组上；所述第三驱动绳的另一端绕设于所述第二绳轮组包括：所述第三驱动绳的另一端穿过所述第二弧形支撑架的底部以及所述第三支撑板，沿第二方向绕设在所述第一绳轮组上；所述第四驱动绳的另一端绕设于所述第二绳轮组包括：所述第四驱动绳的另一端穿过所述第二弧形支撑架的底部以及所述第三支撑板，沿第一方向绕设在所述第二绳轮组上。11.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述第二支撑结构还包括第一旋转支撑柱和第二旋转支撑柱；所述第一旋转支撑柱设置在所述第四支撑板的一端，与所述第一绳轮组通过螺纹连接；所述第二旋转支撑柱设置在所述第四支撑板的另一端，与所述第二绳轮组通过螺纹连接。12.根据权利要求11所述的机械臂，其特征在于，所述第二支撑结构还包括第一绳轮支撑柱、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱和第四绳轮支撑柱，所述第一绳轮支撑柱、第二绳轮支撑柱、第三绳轮支撑柱和第四绳轮支撑柱上分别设置有所述绳轮；第一绳轮支撑柱设置在所述第一旋转支撑柱的一侧，用于绕设所述第一驱动绳；第二绳轮支撑柱设置在所述第一旋转支撑柱的另一侧，用于绕设所述第二驱动绳；第三绳轮支撑柱设置在所述第二旋转支撑柱的一侧，用于绕设所述第三驱动绳；第四绳轮支撑柱设置在所述第二旋转支撑柱的另一侧，用于绕设所述第四驱动绳。13.根据权利要求9所述的机械臂，其特征在于，所述旋转关节组件还包括第二编码装置，所述第二编码装置设置于所述第二支撑结构，用于控制所述第一绳轮组和所述第二绳轮组运动的自由度。14.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述机械臂还包括肩关节组件；所述第一电机和所述第二电机分别设置在所述肩关节组件上，用于为所述伸缩关节组件以及所述旋转关节组件提供驱动力。15.一种机器人，其特征在于，包括权利要求1至14任一项所述的机械臂。16.一种机械臂的控制方法，其特征在于，所述机械臂包括伸缩关节组件、旋转关节组件、第一电机、第二电机、第一驱动绳、第二驱动绳、第三驱动绳以及第四驱动绳，所述伸缩关节组件包括第一绳轮柱、第二绳轮柱、第三绳轮柱以及第四绳轮柱，所述旋转关节组件包括第一绳轮组和第二绳轮组，所述方法包括：接收运动指令；
根据所述运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使所述机械臂进行伸缩运动或旋转运动；在所述伸缩运动阶段，所述第一电机和所述第二电机同向运动，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相反方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长；在所述旋转运动阶段，所述第一电机和所述第二电机反向运动，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距不变。17.一种机械臂的控制装置，其特征在于，包括：接收单元，用于接收运动指令；处理单元，用于根据所述运动指令，控制任一个关节组件的力矩，以使所述机械臂进行伸缩运动或旋转运动；所述处理单元，还用于在所述伸缩运动阶段，所述第一电机和所述第二电机同向运动，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相反方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距缩短，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距伸长；所述处理单元，还用于在所述旋转运动阶段，所述第一电机和所述第二电机反向运动，带动所述第一绳轮组和所述第二绳轮组向相同方向进行绕绳，以使所述第一绳轮柱与所述第三绳轮柱之间的第一驱动绳和第三驱动绳的绳距不变，并以使所述第二绳轮柱与所述第四绳轮柱之间的第二驱动绳和第四驱动绳的绳距不变。18.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求16所述的方法的步骤。19.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求16所述的方法的步骤。20.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求16所述的方法的步骤。

技术总结
本申请实施例公开了一种绳驱动的机械臂，相关实施例可应用于人工智能以及智慧交通等各种场景，用于降低生产成本。本申请实施例包括：第一驱动绳的一端绕设于第一电机，另一端绕设于第一绳轮组，第一驱动绳用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱，第二驱动绳的一端绕设于第一电机，另一端绕设于第一绳轮组，第二驱动绳用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱，第三驱动绳的一端绕设于第二电机，另一端绕设于第二绳轮组，第三驱动绳用于连接第一绳轮柱与第三绳轮柱，第四驱动绳的一端绕设于第二电机，另一端绕设于第二绳轮组，第四驱动绳用于连接第二绳轮柱与第四绳轮柱，当第一电机和第二电机同向运动时，带动第一绳轮组和第二绳轮组向相反方向进行绕绳。向进行绕绳。向进行绕绳。


技术研发人员：熊坤 刘天亮
受保护的技术使用者：腾讯科技（深圳）有限公司
技术研发日：2022.03.09
技术公布日：2023/9/20