[發明專利]機械臂及其控制裝置、機械臂的控制系統和控制方法

在審

• 申請號: 202011604435.9
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112643678A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 葉根
• 申請（專利權）人: 北京配天技術有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 豆貝貝

1.一種機械臂的控制方法，其特征在于，包括：

獲取在第一時刻下所述機械臂的末端相對于所述機械臂的基座的位姿矩陣T_we，以及在第二時刻下所述基座相對于在第一時刻下所述基座的位姿矩陣T_wb；

根據公式T_be＝T_wb^-1T_we求出位姿矩陣T_be，所述位姿矩陣T_be具體為位置固定的所述末端相對于在第二時刻下所述基座的位姿矩陣；

根據所述位姿矩陣T_be計算出所述機械臂的各個關節所需旋轉的角度，并根據所述角度控制所述關節旋轉。

2.根據權利要求1所述的機械臂的控制方法，其特征在于，所述獲取在第一時刻下所述機械臂的末端相對于所述機械臂的基座的位姿矩陣T_we的步驟，包括：

獲取在第一時刻下所述機械臂的各個關節的初始旋轉角度；

根據所述初始旋轉角度計算得到所述機械臂的末端相對于所述機械臂的基座的位姿矩陣T_we。

3.根據權利要求1或2所述的機械臂的控制方法，其特征在于，所述獲取在第二時刻下所述基座相對于在第一時刻下所述基座的位姿矩陣T_wb的步驟，包括：

獲取在第二時刻下所述基座的角速度和線加速度；

根據所述角速度和所述線加速度計算得到在第二時刻下所述基座相對于在第一時刻下所述基座的位姿矩陣T_wb。

4.根據權利要求1或2所述的機械臂的控制方法，其特征在于，所述根據角度控制所述關節旋轉的步驟，包括：

將所述角度發送至用以控制所述關節旋轉的驅動器，以使所述驅動器驅動所述關節旋轉。

5.一種機械臂的控制系統，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取在第一時刻下所述機械臂的末端相對于所述機械臂的基座的位姿矩陣T_we，以及在第二時刻下所述基座相對于在第一時刻下所述基座的位姿矩陣T_wb；

計算單元，用于根據公式T_be＝T_wb^-1T_we求出位姿矩陣T_be，所述位姿矩陣T_be具體為在所述末端的位置固定的前提下，所述末端相對于第二時刻下所述基座的位姿矩陣T_be；

控制單元，用于根據所述位姿矩陣T_be計算出所述機械臂的各個關節所需旋轉的角度，并根據所述角度控制所述關節旋轉。

6.根據權利要求5所述的機械臂的控制系統，其特征在于，所述獲取單元包括：

第一獲取子單元，用于獲取在第一時刻下所述機械臂的各個關節的初始旋轉角度；

第一計算子單元，用于根據所述初始旋轉角度計算得到所述機械臂的末端相對于所述機械臂的基座的位姿矩陣T_we。

7.根據權利要求5或6所述的機械臂的控制系統，其特征在于，所述獲取單元包括：

第二獲取子單元，用于獲取在第二時刻下所述基座的角速度和線加速度；

第二計算子單元，用于根據所述角速度和所述線加速度計算得到在第二時刻下所述基座相對于在第一時刻下所述基座的位姿矩陣T_wb。

8.根據權利要求5或6所述的機械臂的控制系統，其特征在于，所述控制單元包括：

發送子單元，用于將所述角度發送至用以控制所述關節旋轉的驅動器，以使所述驅動器驅動所述關節旋轉。

9.一種機械臂的控制裝置，其特征在于，包括：

存儲器，用于存儲計算機程序；

處理器，用于執行所述計算機程序時實現如權利要求1至4任一項所述的機械臂的控制方法的步驟。

10.一種機械臂，其特征在于，包括如權利要求9所述的機械臂的控制裝置。