[發明專利]機械臂控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201710775152.2
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107414836B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 韓業鑫;肖冬;張震
• 申請（專利權）人: 智造未來（北京）機器人系統技術有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京圣州專利代理事務所(普通合伙) 11818
• 代理人: 王振佳

1.一種機械臂控制方法，應用于控制設備，其特征在于，所述控制設備分別與第一搖桿、第二搖桿及用于驅動機械臂運動的多個電機通信連接，其中，所述機械臂包括第一機械臂及第二機械臂，所述第一搖桿控制第一機械臂，所述第二搖桿控制第二機械臂，所述方法包括：

獲得第一搖桿的搖桿參數并計算規劃第一機械臂的運動路徑，以及獲得第二搖桿的搖桿參數并計算規劃第二機械臂的運動路徑；

基于預設三維模型對第一機械臂的運動路徑進行碰撞檢測，并根據檢測結果更新第一機械臂在預設三維模型中的姿態位置，以及基于預設三維模型對第二機械臂的運動路徑進行碰撞檢測，并根據檢測結果更新第二機械臂在預設三維模型中的姿態位置；

根據更新后的預設三維模型控制電機驅動所述第一機械臂和第二機械臂完成對應動作；

所述獲得第一搖桿的搖桿參數并計算規劃第一機械臂的運動路徑和所述獲得第二搖桿的搖桿參數并計算規劃第二機械臂的運動路徑的步驟流程是相同的，其中，

所述獲得第一搖桿的搖桿參數并計算規劃第一機械臂的運動路徑的步驟包括：

每間隔預設采樣周期采集一次用戶對第一搖桿進行操控的搖桿參數，采集預設數量的搖桿參數并計算濾波值，其中，所述搖桿參數包括用戶推動第一搖桿在預設方向上移動的搖桿推動量；

根據采集的預設數量的搖桿推動量判斷第一搖桿的推動趨勢；

根據所述濾波值計算第一機械臂的末端點在三維空間中的位移量；

根據所述位移量及推動趨勢規劃第一機械臂的運動路徑；

所述根據所述濾波值計算第一機械臂的末端點在三維空間中的位移量的步驟包括：

對所述濾波值進行轉換處理，得到位移量調節值；

根據所述位移量調節值及預設位移量公式計算得到第一機械臂的末端點在三維空間中的位移量；

所述根據所述位移量及推動趨勢規劃第一機械臂的運動路徑的步驟包括：

根據所述位移量進行逆運動學求解，并基于所述推動趨勢進行求解優化，得到第一機械臂的各個關節的角度變化量；

基于預設三維模型對第一機械臂的運動路徑進行碰撞檢測，并根據檢測結果更新第一機械臂在預設三維模型中的姿態位置和基于預設三維模型對第二機械臂的運動路徑進行碰撞檢測，并根據檢測結果更新第二機械臂在預設三維模型中的姿態位置的步驟流程是相同的，其中，

所述基于預設三維模型對第一機械臂的運動路徑進行碰撞檢測，并根據檢測結果更新第一機械臂在預設三維模型中的姿態位置的步驟包括：

基于預設三維模型及預設碰撞檢測算法，對第一機械臂的各個關節的角度變化量進行碰撞檢測，檢測第一機械臂按照各個關節的角度變化量運動的過程中是否發生碰撞；

若沒有發生碰撞，更新所述第一機械臂在預設三維模型中的姿態位置；

所述根據更新后的預設三維模型控制電機驅動所述第一機械臂完成對應動作的步驟包括：

根據更新后的預設三維模型，獲取第一機械臂的各個關節的角度變化量；

根據第一機械臂各個關節的角度變化量控制對應的電機工作，以使電機驅動第一機械臂完成對應動作，其中，每個關節對應配置一個電機。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

構建底層通信鏈路；

所述構建底層通信鏈路的步驟包括：

分別與第一搖桿及驅動第一機械臂運動的電機建立通信連接，構建至少兩條第一搖桿與第一機械臂的通信鏈路；

分別與第二搖桿及驅動第二機械臂運動的電機建立通信連接，構建至少兩條第二搖桿與第二機械臂的通信鏈路。