本發(fā)明涉及一種助老助殘機械手的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與工作方法，尤其是用于輔助上肢失能人進行餐飲的一類機器人技術(shù)應(yīng)用等。

背景技術(shù)：

目前輔助餐飲類的助老助殘機械手，多采用帶有部分智能感知(如，語音識別，圖像識別，物體定位等)的人機交互式控制方法。由于需要操作的餐飲類物品種類多，形狀各異，在對受助人的喂食過程中需要的操作方式會千差萬別，很難使用某種常規(guī)的方法對受助人完成各種形態(tài)食品的準確拾取與喂食。

例如中國專利申請?zhí)?01410678906.9公開的一種助餐機器人，其機械結(jié)構(gòu)包括桌面旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、機械手旋轉(zhuǎn)、升降和取餐機構(gòu)。桌面旋轉(zhuǎn)機構(gòu)上放置四個內(nèi)表面為圓柱面的條形餐碗，沿桌面的兩根正交直徑對稱放置。機械手取餐機構(gòu)包括叉子和勺子。使用時，采用腳踏供電、選餐、進餐開關(guān)的方式實現(xiàn)進餐。就餐時，先按動供電總開關(guān)，再按動選餐開關(guān)，桌面逆時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)裝有被選食物的條形餐碗轉(zhuǎn)動到機械手升降機構(gòu)位置時，單擊進餐開關(guān)，機械手帶動勺子取食物，送至人嘴前，幫助殘疾人用餐。用餐完畢后，按動供電總開關(guān)，關(guān)閉機器人供電電源。該助餐機器人能夠滿足的餐飲類物品的樣式有限，機械手雖然裝配了勺子和叉子，但不易于拾取食物，不能保證準確、穩(wěn)定地喂食，在喂食過程中容易灑落食物，且一勺一勺地喂食，效率也低。

包括其它類似功能的機械手，它們的共同不足主要在于，一方面需要在操作中不斷地發(fā)出各式繁復(fù)的指令，以將不同類型餐飲物品喂入受助人口中，使得操作過程非常復(fù)雜與困難，另一方面通用型的喂食器具不能滿足對不同食材樣式的喂食所需。因此，如何使得助老助殘機械手操作簡單，動作準確，適應(yīng)物品種類多，能降低對機械手技術(shù)的復(fù)雜性要求，這是亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員進行解決的問題之一。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了降低控制機械手的操作難度，使得助老助殘機械手能夠滿足對常用不同餐飲類物品的準確拾取與喂食，并能夠?qū)崿F(xiàn)操作簡單，動作準確，實用性強的效果，本發(fā)明提供一種新型輔助上肢失能人餐飲的機械手系統(tǒng)。

本發(fā)明同時提供這種系統(tǒng)的工作方法

為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種輔助上肢失能人餐飲的機械手系統(tǒng)，其特征在于，它包括機械手、指令輸入裝置、轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)、多個專用喂食器、工作平臺、嘴部定位裝置和控制器；

所述的機械手與轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)、嘴部定位裝置、控制器安裝在工作平臺上；

所述的機械手只需具有兩種工作狀態(tài)，一是處于手臂收攏的待機狀態(tài)，一是按照不同的工作指令進行相應(yīng)的交互式示教再現(xiàn)工作階段狀態(tài)；

所述的指令輸入裝置設(shè)置在受助人頭部便于接收指令的位置，它一方面負責(zé)接收受助人發(fā)出的控制指令(可選用語音方式或按鍵方式等)，一方面將控制指令傳輸給控制器，其中，控制指令(不包括輔助部分，如，開機，關(guān)機等)主要只需有三種即可，一是指定使用哪個專用喂食器的“編號”指令，以確定轉(zhuǎn)盤上哪個專用喂食器需要進入工作位置；二是啟動機械手進行示教再現(xiàn)的“工作”指令，根據(jù)當(dāng)時哪一個專用喂食器進入了工作位置，使得機械手對轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)上進入工作位置的專用喂食器進行相應(yīng)抓取，并向受助人嘴邊進行遞送，三是喂食工作結(jié)束后對機械手的“復(fù)位”(也屬于示教再現(xiàn)工作方式)指令，使得機械手將所用專用喂食器放回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)原來位置上，并松手后退回到待機狀態(tài)；

所述的轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)盤和伺服驅(qū)動器，轉(zhuǎn)盤上設(shè)有若干可放置不同專用喂食器的定位凸起，以保證不同專用喂食器不會放錯位置與姿態(tài)；所述的伺服驅(qū)動器可接收控制器指令，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤將“編號”指令指定的專用喂食器準確地送入工作位置；

所述的多個專用喂食器是與不同形狀和形態(tài)的食物相適應(yīng)的多個不同外觀形狀的喂食器，每個專用喂食器都有一個指令“編號”，每個專用喂食器的表面都有與機械手上特定的機械手爪配合的凹槽，便于機械手準確穩(wěn)定地抓取，不同的專用喂食器底部有不同形狀的凹槽，可與轉(zhuǎn)盤上相應(yīng)形狀的定位凸起相嵌合，使得每一個專用喂食器都會按照最佳姿態(tài)放置在指定工位處，同時保證不同的專用喂食器不會放錯位置與姿態(tài)，不同的專用喂食器上面,根據(jù)所盛放餐飲類物品的不同形態(tài)類別設(shè)計有不同的輔助喂食或操作功能。

所述的工作平臺，作為安裝機械手、轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)、嘴部定位裝置和控制器的基座，可以按照受助人需求實現(xiàn)多樣化形式，例如適用于受助人坐在椅子上的普通桌子形式、適用于受助人躺在床上的床桌形式。

所述的嘴部定位裝置包括實時圖像采集裝置和三維坐標系定位模塊，所述的嘴部定位裝置利用機器視覺方法來對受助人嘴部進行實時定位，并將嘴部定位信息實時發(fā)送給控制器，控制器依據(jù)嘴部的三維坐標定位信息和內(nèi)部的軌跡規(guī)劃程序，控制機械手將專用喂食器以適當(dāng)?shù)奈恢门c姿態(tài)送到受助人嘴邊；

所述的控制器一是負責(zé)接收指令輸入裝置的指令，二是可自動識別哪一種專用喂食器進入了工作位置，三是在接收到“編號”指令時，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤將“編號”指令指定的專用喂食器準確地送入工作位置，在接到“工作”指令時，可自動選擇與進入工作位置的專用喂食器相匹配的示教程序及內(nèi)部的軌跡規(guī)劃程序，抓起該專用喂食器，并以恰當(dāng)?shù)奈恢门c姿態(tài)送到受助人嘴邊，在接收到“復(fù)位”指令時，自動選擇與工作中的專用喂食器相匹配的示教程序及軌跡規(guī)劃程序，將該專用喂食器放回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)的確定位置，并控制機械手復(fù)位。

本發(fā)明嘴部定位裝置的定位方法可以采用現(xiàn)有的定位技術(shù)，比如本申請發(fā)明人相關(guān)論文中介紹的技術(shù)：樊炳輝，劉圭圭，王傳江，等.基于雙目視覺的助老助殘機器人定位系統(tǒng)研究[j].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017(2)：48-52.)。

本發(fā)明輔助上肢失能人餐飲的機械手系統(tǒng)的工作方法步驟如下：

第一步：首先將受助者常用餐飲類物品進行分類處理與加工(主要指形態(tài)加工)，大體分為或加工成：水類飲品(各種飲料及易流態(tài)飲品等)，粥類飲品(各種較粘稠的稀飯)，大塊狀食物(饅頭，面包，蘋果，梨等)，大顆粒狀食物(花生，板栗，豆類，堅果類等)，小顆粒粘結(jié)態(tài)食品(大米干飯，丁塊狀蔬菜等)，片囊狀藥品等，并將它們事先盛放在不同編號的專用喂食器內(nèi)；

第二步：受助人首先確認自己需求食物所在的專用喂食器的編號，發(fā)出該專用喂食器的編號語音指令，指令輸入裝置識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器；

第三步：控制器接收到指令輸入裝置發(fā)出的編號指令后，控制轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，將該編號的專用喂食器旋轉(zhuǎn)至接近機械手的“工作位”上；

第四步:控制器識別出是該編號的專用喂食器進到“工作位”上，使得控制器中該編號對應(yīng)的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序進入準備狀態(tài)；

第五步：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“工作”時，指令輸入裝置識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器；

第六步：控制器接收到“工作”指令后，觸發(fā)已進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)工作程序，控制機械手進行運動，實現(xiàn)抓取專用喂食器的動作；

第七步：嘴部定位裝置將此時采集到的受助人嘴部三維坐標信息傳輸給控制器，控制器據(jù)此三維坐標信息及選擇相匹配的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手將受助者需要食物所在的專用喂食器以恰當(dāng)?shù)奈恢门c姿態(tài)送到受助人嘴邊；

第八步：受助人根據(jù)不同專用喂食器所配套的進食方式實施進餐過程(如，水類飲品專用喂食器借助吸管直接飲用；粥類飲品、大顆粒狀食物、小顆粒粘結(jié)態(tài)食品、片囊狀藥品等專用喂食器由受助人嘴部觸發(fā)喂食器輸出口處的電氣開關(guān)或機械開關(guān)來啟停進餐過程；大塊狀食物專用喂食器由機械手觸動專用喂食器上的自傳按鈕，實現(xiàn)專用喂食器的緩慢轉(zhuǎn)動，方便受助者咬食食物的不同方面)；

第九步：當(dāng)受助者吃完食物時，發(fā)出語音指令“復(fù)位”時，指令輸入裝置識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器；

第九步：控制器接收到“復(fù)位”指令后，再次觸發(fā)進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手進行運動，按原軌跡、原姿態(tài)將專用喂食器放回到轉(zhuǎn)盤原位上，然后機械手回到初始收攏狀態(tài)。

本發(fā)明具有以下有益技術(shù)效果

1、本發(fā)明屬于一種輔助餐飲類的護理機器人系統(tǒng)，工作中，對其只需使用三種控制指令(一是指定轉(zhuǎn)盤上的所需餐飲物品的“編號”指令，例如“*號”；二是“工作”指令；三是“復(fù)位”指令)，受助人就可完成對各種食品的進食需求。

2、本發(fā)明將示教再現(xiàn)式控制方法和人機交互式控制方法合理地結(jié)合在一起，既能解決機器人示教再現(xiàn)式操作不能適應(yīng)工作對象有變化的問題，又能有效解決通常僅使用人機交互式控制方法操作，會使得操作指令繁多的缺點，還能充分利用專用喂食器的設(shè)計大大降低對操作動作復(fù)雜性的要求。

3、本發(fā)明的專用喂食器是與不同形狀和形態(tài)的食物相適應(yīng)的多個不同外觀形狀的喂食器，每一個專用喂食器都會按照固定姿態(tài)放置在指定工位處，同時保證不同的專用喂食器不會放錯位置與姿態(tài)，這樣易于拾取食物，保證準確、穩(wěn)定地喂食，在喂食過程中裝有食物的喂食器一直不離開嘴，不但喂食快，而且不容易灑落食物。甚至可以對盲人實現(xiàn)輔助喂餐。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體三維視圖，圖中簡易表達各子系統(tǒng)的相互安裝關(guān)系。

圖2是本發(fā)明指令輸入裝置結(jié)構(gòu)圖，圖中以語音指令輸入裝置為例進行說明。

圖3是本發(fā)明轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)的主視圖；

圖4為圖3的剖面圖；

圖5為本發(fā)明專用喂食器的集合狀態(tài)圖。

圖6為本發(fā)明機械手抓取專用喂食器(自轉(zhuǎn)叉)服務(wù)用戶食用饅頭的示意圖。

圖7為本發(fā)明機械手抓取大顆粒狀食物專用喂食器服務(wù)用戶喂食示意圖。

圖8為本發(fā)明工作流程圖。

圖9為本發(fā)明各個子系統(tǒng)間的工作關(guān)系框圖。

圖中：100-機械手，200-指令輸入裝置，300-轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)，301-轉(zhuǎn)盤，302-伺服驅(qū)動器，400-專用喂食器，401-飲水專用喂食器，402-大顆粒狀食物專用喂食器，403-喝粥專用喂食器，404-小顆粒粘結(jié)態(tài)食品專用喂食器，405-大塊狀食物專用喂食器，406-片囊狀藥品專用喂食器，500-工作平臺，600-嘴部定位裝置，601-圖像采集裝置，602-定位模塊，700-控制器。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案，實施例中以適用于受助人坐在椅子上的普通桌子形式為例進行說明。如圖1所示，

以下結(jié)合附圖和部分專用喂食器，來說明本發(fā)明的實施例。

本發(fā)明輔助上肢失能人餐飲的機械手系統(tǒng)見圖1，是在工作平臺500上設(shè)置有機械手100、指令輸入裝置200、轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300、工作平臺500、嘴部定位裝置600和控制器700；在轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300上安置有多個專用喂食器400、其中：

所述的機械手100只需具有兩種工作狀態(tài)，一是處于手臂收攏的待機狀態(tài)，一是按照不同的工作指令進行相應(yīng)的交互式示教再現(xiàn)工作階段狀態(tài)；

所述的指令輸入裝置200見圖2，一方面負責(zé)接收受助人發(fā)出的控制指令(可選用語音方式或按鍵方式等)，一方面將控制指令傳輸給控制器700，其中，控制指令(不包括輔助部分，如，開機，關(guān)機等)主要只需有三種即可，一是指定使用哪個專用喂食器400的“編號”指令，以確定轉(zhuǎn)盤301上哪個專用喂食器400需要進入工作位置；二是啟動機械手100進行示教再現(xiàn)的“工作”指令，根據(jù)當(dāng)時哪一個專用喂食器400進入了工作位置，使得機械手100對轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300上進入工作位置的專用喂食器400進行相應(yīng)抓取，并向受助人嘴邊進行遞送，三是喂食工作結(jié)束后對機械手100的“復(fù)位”(也屬于示教再現(xiàn)工作方式)指令，使得機械手100將所用專用喂食器400放回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300原來位置上，并松手后退回到待機狀態(tài)；

所述的轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300見圖3-4，包括轉(zhuǎn)盤301和伺服驅(qū)動器302，轉(zhuǎn)盤301上設(shè)有若干可放置不同專用喂食器400的定位槽，以保證不同專用喂食器不會放錯位置與姿態(tài)，伺服驅(qū)動器302可接收控制器700指令，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤301將“編號”指令指定的專用喂食器準確地送入工作位置；

所述的專用喂食器400實施例見圖5，包括六個可盛放不同類飲食物品的喂食器，具體包含飲水專用喂食器401、大顆粒狀食物專用喂食器402、喝粥專用喂食器403、小顆粒粘結(jié)態(tài)食品專用喂食器404、大塊狀食物專用喂食器405、片囊狀藥品專用喂食器406，六個專用喂食器400可由護工提前盛放好用食物，并按照每個喂食器上定位結(jié)構(gòu)要求，擺放在確定的位置。

從圖5可以看出，六個不同的專用喂食器400表面都有與機械手100特定的機械手爪配合的凹槽，便于機械手100準確穩(wěn)定地抓取，不同的專用喂食器400底部有不同形狀的凹槽，可與轉(zhuǎn)盤上相應(yīng)形狀的定位凸起相嵌合，使得每一個專用喂食器400都會按照固定姿態(tài)放置在轉(zhuǎn)盤301相應(yīng)的專用位置上，同時保證不同的專用喂食器400不會放錯位置與姿態(tài)。六個專用喂食器400根據(jù)所盛放餐飲類物品的不同形態(tài)類別具有不同的輔助喂食或操作功能，其中，飲水專用器具401采用吸管吸水，內(nèi)腔設(shè)計成錐形，在水位很低時，可以把水都集中到錐形內(nèi)腔底部，使吸管可以吸完杯內(nèi)全部的水；大顆粒狀食物專用喂食器402自帶直流電源與直流驅(qū)動器，其出口設(shè)計在喂食器容器的底部，由其腔內(nèi)豎向安裝的多槽撥輪將容器中的食物與出口隔開，受助人每咬合一次出口處的電源開關(guān)，多槽撥輪便在直流驅(qū)動器驅(qū)動下轉(zhuǎn)動一個撥輪槽的角度，向受助人口中輸送一粒食物，在大顆粒狀食物專用喂食器402盛放食物地方的內(nèi)壁，設(shè)計有可水平旋轉(zhuǎn)的撥環(huán)，它也可隨著受助人的咬合電源開關(guān)動作，同步進行一定角度的轉(zhuǎn)動，對容器內(nèi)的大顆粒狀食物進行撥動，以防止食物在落入撥輪槽內(nèi)前自相堵塞；喝粥專用器具403的出口設(shè)計在杯子底部，由受助人通過對出口機關(guān)的咬合與松開，來控制喝粥與關(guān)閉出口；小顆粒粘結(jié)態(tài)食品專用喂食器404自帶直流電源與直流驅(qū)動器，其出口在喂食器容器的底部，采用水平放置的縱向絞龍裝置將容器內(nèi)的食物輸送到出口，受助人每咬合一次出口處的電源開關(guān)，絞龍便在直流驅(qū)動器驅(qū)動下緩慢轉(zhuǎn)動一個角度，向受助人口中輸送所需食物，為防止小顆粒粘結(jié)態(tài)食品在器具中堵塞，不下落到絞龍內(nèi)，在容器中部安裝旋轉(zhuǎn)撥叉，在絞龍動作的同時，撥叉也同步轉(zhuǎn)動，有效解決顆粒類食物堵塞的問題；大塊狀食物專用喂食器405自帶直流電源與直流驅(qū)動器，其采用自轉(zhuǎn)叉的方式進行喂食，先用自轉(zhuǎn)叉將食物叉住，工作時，將自轉(zhuǎn)叉以橫向姿態(tài)放在受助人嘴邊，并能緩慢地自動轉(zhuǎn)動，以便把食物的每個方向都能送到受助人嘴邊；片囊狀藥品專用喂食器406自帶直流電源與直流驅(qū)動器，其上部盛放片囊狀藥品，下部盛放服藥用水，它們各自的出口都設(shè)計在喂食器容器的底部，在水平方向左右布置，其上部盛放片囊狀藥品的容腔是一水平放置的多孔轉(zhuǎn)盤，將所服藥品可分散盛放在多孔轉(zhuǎn)盤的各個孔中，以限制每次服藥入口的粒數(shù)，多孔轉(zhuǎn)盤上只有一個孔能與藥品出口相通，受助人每咬合一次藥品出口處的電源開關(guān)，多孔轉(zhuǎn)盤便在直流驅(qū)動器驅(qū)動下轉(zhuǎn)動一個轉(zhuǎn)盤孔的角度，使得一個孔與藥品出口相通，向受助人口中輸送其中所盛的藥品，其下部盛水的容腔呈透明狀，里面盛放服藥的溫開水，其出口處安裝有奶嘴狀無毒橡膠類制品，上面有許多針孔眼，平時靠本身的材料彈性封閉住針孔眼，防止水的滴漏，飲水時，通過受助人的吸吮可將水吸入口中。

所述的工作平臺500，作為安裝機械手100、轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300、嘴部定位裝置600、控制器700的基座，可以按照受助人需求實現(xiàn)多樣化形式，例如適用于受助人坐在椅子上的普通桌子形式、適用于受助人躺在床上的床桌形式。本發(fā)明以適用于受助人坐在椅子上的普通桌子形式為例進行說明；

所述的嘴部定位裝置600包括實時圖像采集裝置601和三維坐標系定位模塊602，嘴部定位裝置600利用機器視覺方法來對受助人嘴部進行實時定位，并將嘴部定位信息實時發(fā)送給控制器700，由控制器700依據(jù)嘴部的三維坐標定位信息和內(nèi)部的軌跡規(guī)劃程序，控制機械手100將專用喂食器400以適當(dāng)?shù)奈恢门c姿態(tài)送到受助人嘴邊；

所述的控制器700控制流程見圖8，一是負責(zé)接收指令輸入裝置200的指令，二是可自動識別哪一種專用喂食器400進入了工作位置，三是在接收到“編號”指令時，驅(qū)動轉(zhuǎn)盤301將“編號”指令指定的專用喂食器準確地送入工作位置，在接到“工作”指令時，可自動選擇與進入工作位置的專用喂食器400相匹配的示教程序及內(nèi)部的軌跡規(guī)劃程序，抓起該專用喂食器400，并以恰當(dāng)?shù)奈恢门c姿態(tài)送到受助人嘴邊，在接收到“復(fù)位”指令時，自動選擇與工作中的專用喂食器400相匹配的示教程序及軌跡規(guī)劃程序，將該專用喂食器400放回轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)300的確定位置，并控制機械手復(fù)位。

以下以兩個實施例詳細說明本發(fā)明的工作方法。

實施例一為受助人借助本發(fā)明系統(tǒng)和方法喂食饅頭的實施過程(見圖6和圖9)。

步驟一：首先將為饅頭處理與加工成大塊狀食物，并將它們事先盛放在大塊狀食物專用喂食器405內(nèi)

步驟二：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“5號”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟三：控制器700接收到“5號”指令后，控制轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器302來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤301旋轉(zhuǎn)，將叉著饅頭的專用喂食器405旋轉(zhuǎn)至接近機械手100的“工作位”上。

步驟四:控制器700識別出是叉著饅頭的專用喂食器405進到“工作位”上，使得控制器700的“5號”示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序進入準備狀態(tài)。

步驟五：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“工作”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟六：控制器700接收到“工作”指令后，觸發(fā)已進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)工作程序，控制機械手100進行運動，實現(xiàn)抓取專用喂食器405的動作。

步驟七：嘴部定位裝置600將此時采集到的受助人嘴部三維坐標信息傳輸給控制器700，控制器700據(jù)此三維坐標信息及選擇相匹配的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手100將叉著饅頭的專用喂食器405橫向送至受助人嘴邊，其喂食姿態(tài)如圖6。

步驟八：機械手100握持專用喂食器405時會觸動其上的自傳按鈕，實現(xiàn)專用喂食器405的自轉(zhuǎn)叉帶動饅頭緩慢自轉(zhuǎn)，方便受助人無遺漏咬食饅頭各個方向。

步驟九：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“復(fù)位”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟十：控制器700接收到“復(fù)位”指令后，再次觸發(fā)進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手100進行運動，按原軌跡將自轉(zhuǎn)叉放回到轉(zhuǎn)盤301原位上，然后機械手100回到初始收攏狀態(tài)。

實施例二為受助人借助本發(fā)明系統(tǒng)和方法食用大顆粒狀食物的實施過程為例(見圖7和圖9)。

步驟一：首先將大顆粒狀食物事先盛放在大顆粒狀食物專用喂食器402內(nèi)

步驟二：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“2號”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟三：控制器700接收到“2號”指令后，控制轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)中的伺服驅(qū)動器302來驅(qū)動轉(zhuǎn)盤301旋轉(zhuǎn)，將盛放大顆粒狀食物的402號專用喂食器旋轉(zhuǎn)至接近機械手100的“工作位”上。

步驟四:控制器700識別出是盛放大顆粒狀食物的402號專用喂食器到達“工作位”上，控制器700的“2號”示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序進入準備狀態(tài)。

步驟五：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“工作”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟六：控制器700接收到“工作”指令后，觸發(fā)已進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)工作程序，控制機械手100進行運動，實現(xiàn)抓取402號專用喂食器的動作。

步驟七：嘴部定位裝置600將此時采集到的受助人嘴部三維坐標信息傳輸給控制器700，控制器700據(jù)此三維坐標信息及選擇相匹配的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手100將402號專用喂食器送至受助人嘴邊，其喂食姿態(tài)如圖7。

步驟八：受助人通過嘴部咬合，按下大顆粒狀食物專用喂食器402出口管道處的電源按鈕，專用喂食器402就會將大顆粒狀食物通過輸送管道進入受助人口中。

步驟九：當(dāng)受助人發(fā)出語音指令“復(fù)位”時，指令輸入裝置200識別語音指令信號并將信號傳輸給控制器700。

步驟十：控制器700接收到“復(fù)位”指令后，再次觸發(fā)進入準備狀態(tài)的示教再現(xiàn)與路徑規(guī)劃程序，控制機械手100進行運動，按原軌跡將自轉(zhuǎn)叉放回到轉(zhuǎn)盤301原位上，然后機械手100回到初始收攏狀態(tài)。