[發(fā)明專(zhuān)利]四軸機(jī)械臂的位置確定方法和裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810691166.0 | 申請(qǐng)日: | 2018-06-28 |
| 公開(kāi)(公告)號(hào): | CN108858162B | 公開(kāi)(公告)日: | 2020-10-30 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 楊開(kāi)紅 | 申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人: | 廣州視源電子科技股份有限公司 |
| 主分類(lèi)號(hào): | B25J9/04 | 分類(lèi)號(hào): | B25J9/04;B25J9/06;B25J9/16 |
| 代理公司: | 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205 | 代理人: | 王思楠;劉芳 |
| 地址: | 510530 廣*** | 國(guó)省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 機(jī)械 位置 確定 方法 裝置 | ||
本發(fā)明提供一種四軸機(jī)械臂的位置確定方法和裝置。四軸機(jī)械臂的位置確定方法包括:獲取四軸機(jī)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(jī)械臂的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和所述四軸機(jī)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(duì)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(jī)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(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種四軸機(jī)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(jī)器手臂(Selective Compliance Assembly Robot Arm,SCARA)是一種圓柱坐標(biāo)型的特殊類(lèi)型的工業(yè)機(jī)器人。其中,四軸SCARA機(jī)器臂具有3個(gè)旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié),其軸線相互平行,可以在平面內(nèi)進(jìn)行定位和定向。四軸SCARA機(jī)器臂還具有一個(gè)移動(dòng)關(guān)節(jié),可以完成末端件(例如,手抓)垂直于平面的運(yùn)動(dòng)。
在一些情況下,我們需要獲得機(jī)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(jī)械臂是否與障礙物產(chǎn)生碰撞,并進(jìn)行機(jī)械臂的路徑規(guī)劃或者運(yùn)動(dòng)規(guī)劃。目前,僅能夠獲得機(jī)械臂與障礙物之間的距離,并且該距離為正。也就是說(shuō),僅能夠獲得機(jī)械臂與障礙物沒(méi)有發(fā)生碰撞時(shí)兩者之間的距離。
但是,上述機(jī)械臂與障礙物之間的位置關(guān)系過(guò)于簡(jiǎn)單,降低了路徑規(guī)劃或者運(yùn)動(dòng)規(guī)劃的效率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種四軸機(jī)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(jī)械臂的位置確定方法,包括:
獲取四軸機(jī)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(jī)械臂的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和所述四軸機(jī)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(duì)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(jī)械臂的位置確定裝置,包括:
獲取模塊,用于獲取四軸機(jī)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(jī)械臂的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型和所述四軸機(jī)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(duì)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(jī)械臂的位置確定設(shè)備,包括處理器、存儲(chǔ)器和收發(fā)器,存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)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(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令,以使四軸機(jī)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(qǐng)實(shí)施例提供一種存儲(chǔ)介質(zhì),包括:可讀存儲(chǔ)介質(zhì)和計(jì)算機(jī)程序,所述計(jì)算機(jī)程序用于實(shí)現(xiàn)第一方面任一項(xiàng)所述的方法。
本發(fā)明提供一種四軸機(jī)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(guò)四軸機(jī)械臂上關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)值、四軸機(jī)械臂的正運(yùn)動(dòng)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(duì)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(jī)械臂的路徑規(guī)劃或者運(yùn)動(dòng)規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的依據(jù)。
附圖說(shuō)明
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