[發(fā)明專利]四軸機械臂的位置確定方法和裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810691166.0 | 申請日: | 2018-06-28 |
| 公開(公告)號: | CN108858162B | 公開(公告)日: | 2020-10-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 楊開紅 | 申請(專利權(quán))人: | 廣州視源電子科技股份有限公司 |
| 主分類號: | B25J9/04 | 分類號: | B25J9/04;B25J9/06;B25J9/16 |
| 代理公司: | 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205 | 代理人: | 王思楠;劉芳 |
| 地址: | 510530 廣*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 機械 位置 確定 方法 裝置 | ||
本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定方法和裝置。四軸機械臂的位置確定方法包括:獲取四軸機械臂上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值;根據(jù)所述關(guān)節(jié)值、所述四軸機械臂的正運動學(xué)模型和所述四軸機械臂上手抓的平面幾何模型,獲得所述手抓的平面幾何模型的位置信息;根據(jù)所述手抓的平面幾何模型、所述手抓的平面幾何模型的位置信息、障礙物的平面幾何模型和所述障礙物的平面幾何模型的位置信息,獲得所述手抓相對于所述障礙物的距離和方向;其中,所述方向指示了所述手抓遠(yuǎn)離所述障礙物的方向。本發(fā)明提供的四軸機械臂的位置確定方法,提升了手抓與障礙物之間位置關(guān)系的準(zhǔn)確性和豐富性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及自動化控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種四軸機械臂的位置確定方法和裝置。
背景技術(shù)
選擇順應(yīng)性裝配機器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm,SCARA)是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類型的工業(yè)機器人。其中,四軸SCARA機器臂具有3個旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行,可以在平面內(nèi)進行定位和定向。四軸SCARA機器臂還具有一個移動關(guān)節(jié),可以完成末端件(例如,手抓)垂直于平面的運動。
在一些情況下,我們需要獲得機械臂與環(huán)境中的障礙物之間的位置關(guān)系,從而判斷在一定位姿下的機械臂是否與障礙物產(chǎn)生碰撞,并進行機械臂的路徑規(guī)劃或者運動規(guī)劃。目前,僅能夠獲得機械臂與障礙物之間的距離,并且該距離為正。也就是說,僅能夠獲得機械臂與障礙物沒有發(fā)生碰撞時兩者之間的距離。
但是,上述機械臂與障礙物之間的位置關(guān)系過于簡單,降低了路徑規(guī)劃或者運動規(guī)劃的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定方法和裝置,提升了手抓與障礙物之間位置關(guān)系的準(zhǔn)確性和豐富性。
第一方面,本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定方法,包括:
獲取四軸機械臂上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值;
根據(jù)所述關(guān)節(jié)值、所述四軸機械臂的正運動學(xué)模型和所述四軸機械臂上手抓的平面幾何模型,獲得所述手抓的平面幾何模型的位置信息;
根據(jù)所述手抓的平面幾何模型、所述手抓的平面幾何模型的位置信息、障礙物的平面幾何模型和所述障礙物的平面幾何模型的位置信息,獲得所述手抓相對于所述障礙物的距離和方向;其中,所述方向指示了所述手抓遠(yuǎn)離所述障礙物的方向。
第二方面,本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取四軸機械臂上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值;
處理模塊,用于根據(jù)所述關(guān)節(jié)值、所述四軸機械臂的正運動學(xué)模型和所述四軸機械臂上手抓的平面幾何模型,獲得所述手抓的平面幾何模型的位置信息;
根據(jù)所述手抓的平面幾何模型、所述手抓的平面幾何模型的位置信息、障礙物的平面幾何模型和所述障礙物的平面幾何模型的位置信息,獲得所述手抓相對于所述障礙物的距離和方向;其中,所述方向指示了所述手抓遠(yuǎn)離所述障礙物的方向。
第三方面,本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定設(shè)備,包括處理器、存儲器和收發(fā)器,存儲器用于存儲指令,收發(fā)器用于和其他設(shè)備通信,處理器用于執(zhí)行存儲器中存儲的指令,以使四軸機械臂的位置確定設(shè)備執(zhí)行上述第一方面的方法。
第四方面,本申請實施例提供一種存儲介質(zhì),包括:可讀存儲介質(zhì)和計算機程序,所述計算機程序用于實現(xiàn)第一方面任一項所述的方法。
本發(fā)明提供一種四軸機械臂的位置確定方法和裝置,將手抓和障礙物建模為平面幾何模型。通過四軸機械臂上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值、四軸機械臂的正運動學(xué)模型、手抓的平面幾何模型和障礙物的平面幾何模型,可以獲得手抓相對于障礙物的距離和方向。提升了手抓與障礙物之間位置關(guān)系的準(zhǔn)確性和豐富性,為后續(xù)四軸機械臂的路徑規(guī)劃或者運動規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。
附圖說明
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