[實用新型]一種機械臂移動路徑規劃系統

有效

• 申請號: 201720758539.2
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207027520U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 賈桂紅;曹鋒
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙)11491
• 代理人: 黃耀鈞

技術領域

本實用新型涉及路徑規劃技術領域，尤其涉及一種機械臂移動路徑規劃系統及。

背景技術

目前機械臂移動規劃路徑算法主要包括遺傳算法和蟻群算法，其中遺傳算法具有整體優化特點，適合各個關節處的路徑規劃，但是計算量較大；蟻群算法對局部路徑規劃具有最優性，但是對整體規劃具有局限性。

實用新型內容

本實用新型提供了一種機械臂移動路徑規劃系統，結構簡單，使用方便，結合遺傳算法和蟻群算法的優點，對關節和末端器分別進行控制，既可以發揮遺傳算法整體規劃的特點，又可以發揮蟻群算法局部最優的特點，保證路徑規劃準確性的同時節約了計算量。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種機械臂移動路徑規劃系統，包括雙目視覺系統、圖像處理模塊、坐標提取模塊、模型構建模塊和路徑規劃模塊，所述的雙目視覺系統對周邊環境進行圖像采集并將圖像傳輸至圖像處理模塊進行處理，通過坐標提取模塊對障礙物坐標值進行提取，所述的模型構建模塊調用坐標數據并構建機械臂運動模型，所述的模型構建模塊下行與路徑規劃模塊連接。

作為本方案的優選實施例，所述的雙目視覺系統包括左攝像頭和右攝像頭兩組，所述的左右攝像頭下行與矯正模塊連接，所述的矯正模塊下行設有雙目匹配模塊，所述的雙目匹配模塊與距離計算模塊連接。

作為本方案的優選實施例，所述的圖像處理模塊與圖像切割模塊連接，所述的圖像切割模塊將圖像按圖層分為多區域，所述的圖像處理模塊對各區域的處理為并行關系。

作為本方案的優選實施例，所述的坐標提取模塊與存儲模塊連接，所述的模型構建模塊與存儲模塊連接并調用其內部相關數據。

作為本方案的優選實施例，所述的模型構建模塊內置廣義雅可比矩陣程序。

作為本方案的優選實施例，所述的路徑規劃模塊包括遺傳算法模塊和蟻群算 法模塊，所述的遺傳算法模塊對機械臂關節進行路徑規劃，所述的蟻群算法模塊與機械臂末端器進行路徑規劃。

作為本方案的優選實施例，所述的路徑規劃模塊下行設有檢測機械臂和障礙物之間距離的距離檢測模塊，所述的距離檢測模塊內置碰撞檢測公式程序。

作為本方案的優選實施例，所述的距離檢測模塊下行設有實時反饋模塊，所述的實時反饋模塊與模型構建模塊連接。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

結構簡單，使用方便，結合遺傳算法和蟻群算法的優點，對關節和末端器分別進行控制，既可以發揮遺傳算法整體規劃的特點，又可以發揮蟻群算法局部最優的特點，保證路徑規劃準確性的同時節約了計算量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例的結構示意圖；

圖1中，1、雙目視覺系統，2、圖像處理模塊，3、坐標提取模塊，4、模型構建模塊，5、路徑規劃模塊，6、左攝像頭，7、右攝像頭，8、矯正模塊，9、雙目匹配模塊，10、距離計算模塊，11、圖像切割模塊，12、存儲模塊，13、遺傳算法模塊，14、蟻群算法模塊，15、距離檢測模塊，16、實時反饋模塊。

具體實施方式

本實用新型提供了一種機械臂移動路徑規劃系統，結構簡單，使用方便，結合遺傳算法和蟻群算法的優點，對關節和末端器分別進行控制，既可以發揮遺傳算法整體規劃的特點，又可以發揮蟻群算法局部最優的特點，保證路徑規劃準確性的同時節約了計算量。

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。

如圖1所示，一種機械臂移動路徑規劃系統，包括雙目視覺系統1、圖像處 理模塊2、坐標提取模塊3、模型構建模塊4和路徑規劃模塊5，所述的雙目視覺系統1對周邊環境進行圖像采集并將圖像傳輸至圖像處理模塊2進行處理，通過坐標提取模塊3對障礙物坐標值進行提取，所述的模型構建模塊4調用坐標數據并構建機械臂運動模型，所述的模型構建模塊4下行與路徑規劃模塊5連接。