[發(fā)明專利]機(jī)器人安全邊界控制裝置及方法、電子設(shè)備和存儲介質(zhì)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110270119.0 | 申請日： | 2021-03-12 |
| 公開（公告）號： | CN113040915A | 公開（公告）日： | 2021-06-29 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 黃志俊;陳鵬;劉金勇 | 申請（專利權(quán)）人： | 杭州柳葉刀機(jī)器人有限公司 |
| 主分類號： | A61B34/30 | 分類號： | A61B34/30;A61B17/16;G06F17/15;G06F17/16 |
| 代理公司： | 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277 | 代理人： | 劉新宇 |
| 地址： | 311100 浙江省杭州市*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 機(jī)器人 安全 邊界 控制 裝置 方法 電子設(shè)備 存儲 介質(zhì) | ||
1.一種機(jī)器人安全邊界控制裝置，其特征在于，包括：機(jī)械臂和控制組件，
所述機(jī)械臂包括操作端和末端，所述操作端用于接收操作動作，使得所述末端在圓錐區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，
所述控制組件用于：
接收上位機(jī)預(yù)設(shè)的尺寸參數(shù)，并根據(jù)所述尺寸參數(shù)，確定所述圓錐區(qū)域的范圍；
根據(jù)所述機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)信息，以及所述操作端接收的操作動作的動作參數(shù)，確定所述末端當(dāng)前的第一位置；
在所述末端的第一位置到達(dá)所述圓錐區(qū)域的邊界的情況下，將所述機(jī)械臂末端的運(yùn)動軌跡限制為環(huán)繞所述圓錐區(qū)域的邊界。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，根據(jù)所述機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)信息，以及所述操作端接收的操作動作的動作參數(shù)，確定所述末端當(dāng)前的第一位置，包括：
根據(jù)所述機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)信息，確定所述機(jī)械臂的操作端和末端之間的位置關(guān)系；
根據(jù)所述動作參數(shù)，確定所述操作端的第二位置；
根據(jù)所述機(jī)械臂的操作端和末端之間的位置關(guān)系以及所述操作端的第二位置，確定所述末端當(dāng)前的第一位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括受力傳感器，設(shè)置在靠近所述操作端的位置，
在所述末端的第一位置到達(dá)所述圓錐區(qū)域的邊界的情況下，將所述末端的運(yùn)動軌跡限制為環(huán)繞所述圓錐區(qū)域的邊界，包括：
根據(jù)所述受力傳感器檢測到的第一受力參數(shù)以及所述尺寸參數(shù)，確定所述機(jī)械臂末端沿圓錐區(qū)域的邊界切向的切向力以及沿圓錐區(qū)域的邊界法向的法向力；
將所述法向力設(shè)置為零，以使得機(jī)械臂末端的運(yùn)動軌跡為環(huán)繞所述圓錐區(qū)域的邊界。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述控制組件還用于：
確定所述法向力設(shè)置為零后所述末端的第三受力參數(shù)；
根據(jù)所述第三受力參數(shù)，確定所述受力傳感器處的第四受力參數(shù)，以使機(jī)械臂的操作端沿切向運(yùn)動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述圓錐區(qū)域的范圍包括圓錐區(qū)域的第一圓直徑，所述控制組件還用于：
根據(jù)所述第一位置，確定所述機(jī)械臂末端的運(yùn)動軌跡的第二圓直徑；
根據(jù)所述第一圓直徑對所述第二圓直徑進(jìn)行反饋校正處理，使得機(jī)械臂末端的運(yùn)動軌跡限制為環(huán)繞所述圓錐區(qū)域的邊界。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述操作端設(shè)置有操作把手，所述末端設(shè)置有磨挫桿，所述操作把手用于接收操作動作，所述磨挫桿用于在圓錐區(qū)域的范圍內(nèi)對髖臼窩進(jìn)行磨挫加工。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的尺寸參數(shù)包括圓錐區(qū)域的頂角和所述圓錐區(qū)域的垂線長度。
8.一種機(jī)器人安全邊界控制方法，其特征在于，包括：
接收上位機(jī)預(yù)設(shè)的尺寸參數(shù)，并根據(jù)所述尺寸參數(shù)，確定所述圓錐區(qū)域的范圍；
根據(jù)所述機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)信息，以及所述操作端接收的操作動作的動作參數(shù)，確定所述末端當(dāng)前的第一位置；
在所述末端的第一位置到達(dá)所述圓錐區(qū)域的邊界的情況下，將所述機(jī)械臂末端的運(yùn)動軌跡限制為環(huán)繞所述圓錐區(qū)域的邊界。
9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：
處理器；
用于存儲處理器可執(zhí)行指令的存儲器；
其中，所述處理器被配置為調(diào)用所述存儲器存儲的指令，以執(zhí)行權(quán)利要求8所述的方法。
10.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序指令，其特征在于，所述計算機(jī)程序指令被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求8所述的方法。
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