[發明專利]一種機械臂末端姿態調整方法及裝置

有效

• 申請號: 201810237323.0
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108927801B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 丁萌
• 申請（專利權）人: 北京獵戶星空科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/10
• 代理公司: 北京智信禾專利代理有限公司 11637
• 代理人: 吳樺

本申請公開了一種機械臂末端姿態調整方法及裝置，應用于智能機器人，所述智能機器人包括基座和機械臂，所述方法包括：在預先設定的情況下，獲取所述機械臂末端在基座坐標系O_b下的當前姿態值；根據所述機械臂末端在基座坐標系O_b下的當前姿態值，確定機械臂末端的當前坐標系O_g1與所述基座坐標系O_b之間的第一旋轉矩陣A₁；根據所述第一旋轉矩陣A₁和機械臂末端的矯正坐標系O_g2的Z軸與所述基座坐標系O_b的Z軸的平行關系，確定機械臂末端的矯正坐標系O_g2與所述基座坐標系O_b之間的第二旋轉矩陣A₂；根據所述第二旋轉矩陣A₂，確定所述機械臂末端的目標姿態值；基于所述機械臂末端的當前姿態值和目標姿態值生成控制指令，通過所述控制指令控制所述機械臂末端從當前姿態調整為目標姿態。

技術領域

本申請涉及智能控制技術領域，特別是涉及一種機械臂末端姿態調整方法及裝置。

背景技術

隨著科學技術的發展，智能機器人也得到廣泛發展。用于實現在空間中抓放物體等操作的智能機器人包括基座、機械臂和末端工具。所述機械臂具有和人手臂相似的功能，位于基座和末端工具之間，由動力關節和連桿等組成。機械臂末端上通常安裝有末端工具，例如靈巧手、夾持器等，直接執行任務要求的動作。在機械臂控制技術領域大家關注的往往都是機械臂末端位置的調整。對于機械臂末端姿態的調整鮮有涉及。現有技術中實現姿態調整方法大致分為兩類，第一類采用固定的控制參數對機械臂末端姿態進行調整，這種方式的姿態調整只能針對固定場景，且難以保證控制精度；第二類通過人為輸入調整參數來實現針對不同場景的機械臂末端姿態的調整，這種方法需要實現人機交互，無法保證機械臂操作的流暢性。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，發明人構思了一種機械臂末端姿態調整方法及裝置，以解決機械臂末端到達指定位置后自動實現水平矯正的問題，提高了機械臂控制的精度的同時保證了機械臂操作的流暢性。

在本申請一實施例中公開了一種機械臂末端姿態調整方法，應用于智能機器人，所述智能機器人包括基座和機械臂，所述方法包括：

在預先設定的情況下，獲取所述機械臂末端在基座坐標系O_b下的當前姿態值；

根據所述機械臂末端在基座坐標系O_b下的當前姿態值，確定機械臂末端的當前坐標系O_g1與所述基座坐標系O_b之間的第一旋轉矩陣A₁；

根據所述第一旋轉矩陣A₁和機械臂末端的矯正坐標系O_g2的Z軸與所述基座坐標系O_b的Z軸的平行關系，確定機械臂末端的矯正坐標系O_g2與所述基座坐標系O_b之間的第二旋轉矩陣A₂；

根據所述第二旋轉矩陣A₂，確定所述機械臂末端的目標姿態值；

基于所述機械臂末端的當前姿態值和目標姿態值生成控制指令，通過所述控制指令控制所述機械臂末端從當前姿態調整為目標姿態。

可選的，所述預先設定的情況，包括：

接收到對機械臂末端姿態進行水平矯正的指令；或

執行需要對機械臂末端姿態進行水平矯正的任務。