[發明專利]機械臂的控制方法、計算機設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202110148227.0
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112975954B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 楊坤;黃浩;宋偉凡;謝強
• 申請（專利權）人: 武漢聯影智融醫療科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/02;B25J18/00
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 趙文靜

1.一種機械臂的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取工具器械的位姿和轉動角度；所述工具器械的位姿包括所述工具器械在軸線的方向向量和所述工具器械的位置坐標，所述轉動角度為所述工具器械繞所述軸線的轉動角度；

根據所述工具器械的位姿和轉動角度確定機械臂上各關節的關節值；

采用機械臂正運動學求解方法，根據所述機械臂上各關節的關節值確定所述機械臂的目標關節值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述工具器械的位姿和轉動角度確定機械臂上各關節的關節值，包括：

根據所述工具器械的位姿和轉動角度確定所述機械臂上的第一關節至第三關節的關節值；

根據所述第一關節至第三關節的關節值確定所述機械臂上的第四關節和第五關節的關節值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述工具器械的位姿和轉動角度確定所述機械臂上的第一關節至第三關節的關節值，包括：

根據所述工具器械的位姿和轉動角度確定所述機械臂上的匯交點的位置坐標；

根據所述匯交點的位置坐標確定所述第一關節至第三關節的關節值。

4.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述采用機械臂正運動學求解方法，根據所述機械臂上各關節的關節值確定所述機械臂的目標關節值，包括：

采用機械臂正運動學求解方法，根據所述機械臂上各關節的關節值計算所述機械臂的當前末端位姿；

判斷所述當前末端位姿是否滿足目標位姿精度，若滿足，則將計算得到的機械臂上各關節的關節值作為控制所述機械臂的目標關節值；若不滿足，則確定新的工具器械的轉動角度，并返回執行所述獲取工具器械的位姿和工具器械的轉動角度的步驟，重新確定所述機械臂的當前末端位姿，直至所述當前末端位姿滿足所述目標位姿精度為止。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述確定新的工具器械的轉動角度，包括：

在所述轉動角度上增加或減少預設角度，得到所述新的工具器械的轉動角度。

6.根據權利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，若確定的所述機械臂的目標關節值包括多組各關節的目標關節值，則所述方法還包括：

根據預設的篩選條件，從所述多組各關節的目標關節值中篩選出一組目標關節值。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述根據預設的篩選條件，從所述多組各關節的目標關節值中篩選出一組目標關節值，包括：

獲取所述機械臂上的各關節在上一時刻的關節值；

將所述多組各關節的目標關節值與所述各關節在上一時刻的關節值進行比較，并從中篩選出變化值最小的一組目標關節值。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

將所述機械臂的目標關節值輸入到機械臂控制器中，控制所述機械臂到達目標位姿。

9.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1至8中任一項所述方法的步驟。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8中任一項所述的方法的步驟。