[發(fā)明專利]一種機械臂的碰撞保護方法、系統(tǒng)、機器人及存儲介質

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111041085.4
• 申請日: 2021-09-07
• 公開（公告）號: CN113478493B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設計）人: 李耀;其他發(fā)明人請求不公開姓名
• 申請（專利權）人: 成都博恩思醫(yī)學機器人有限公司
• 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: 尹君君

1.一種機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，包括：

獲取當機械臂碰撞時產生的碰撞信號；

根據(jù)所述碰撞信號控制所述機械臂停止運動；

根據(jù)所述碰撞信號提取在碰撞前的預設時間段內所述機械臂的運動數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)確定所述機械臂在碰撞前所處的安全位置；

控制所述機械臂運動至所述安全位置；

其中，根據(jù)所述運動數(shù)據(jù)確定所述機械臂在碰撞前所處的安全位置的步驟，包括：

將所述運動數(shù)據(jù)按照預設時間間隔劃分為多個運動子數(shù)據(jù)；其中，所述預設時間段被所述預設時間間隔劃分為多個預設時間子段，所述預設時間子段和所述運動子數(shù)據(jù)一一對應；

根據(jù)相鄰兩個所述預設時間子段所分別對應的所述運動子數(shù)據(jù)之間的差值，得到所述機械臂在碰撞前所處的安全時刻；其中，所述安全時刻位于所述預設時間段內；

根據(jù)所述安全時刻對應的運動數(shù)據(jù)，得到所述機械臂在碰撞前所處的安全位置。

2.根據(jù)權利要求1所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，根據(jù)相鄰兩個所述預設時間子段所分別對應的所述運動子數(shù)據(jù)之間的差值，得到所述機械臂在碰撞前所處的安全時刻，包括：

計算相鄰兩個所述預設時間子段所分別對應的所述運動子數(shù)據(jù)之間的差值；

判斷所述差值是否小于等于預設誤差范圍，若是，將該相鄰兩個所述預設時間子段中的任意時刻作為所述機械臂在碰撞前所處的安全時刻。

3.根據(jù)權利要求1所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，根據(jù)相鄰兩個所述預設時間子段所分別對應的所述運動子數(shù)據(jù)之間的差值，得到所述機械臂在碰撞前所處的安全時刻，包括：

根據(jù)相鄰兩個所述預設時間子段所分別對應的所述運動子數(shù)據(jù)，確定該相鄰兩個所述預設時間子段內所述機械臂的關節(jié)角度值；

根據(jù)所述關節(jié)角度值確定所述機械臂的多個關節(jié)角度差值；

根據(jù)所述機械臂的多個關節(jié)角度差值，得到最小誤差范圍的關節(jié)角度值，并確定該所述關節(jié)角度值所在預設時間子段內所處時刻作為所述機械臂在碰撞前所處的安全時刻。

4.根據(jù)權利要求1-3任意一項所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，控制所述機械臂運動至所述安全位置之前，還包括：

獲取控制所述機械臂運動至所述安全位置的控制指令；

并且，控制所述機械臂運動至所述安全位置包括：根據(jù)所述控制指令控制所述機械臂運動至所述安全位置。

5.根據(jù)權利要求4所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，根據(jù)所述控制指令控制所述機械臂運動至所述安全位置，包括：

根據(jù)所述機械臂在碰撞后的位置和所述安全位置計算所述機械臂的移動路徑；

控制所述機械臂按照所述移動路徑進行運動。

6.根據(jù)權利要求5所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，根據(jù)所述機械臂在碰撞后的位置和所述安全位置計算所述機械臂的移動路徑，包括：

根據(jù)所述機械臂在碰撞后的位置對所述安全位置執(zhí)行逆運動學計算，得到所述機械臂變換至所述安全位置的最短移動路徑；

并且，控制所述機械臂按照所述移動路徑進行運動，包括：

控制所述機械臂按照所述最短移動路徑進行運動。

7.根據(jù)權利要求6所述的機械臂的碰撞保護方法，其特征在于，根據(jù)所述安全位置對所述機械臂在碰撞后的位置執(zhí)行逆運動學計算，得到所述機械臂變換至所述安全位置的最短移動路徑，包括：

運用二階范數(shù)距離法并根據(jù)所述安全位置對所述機械臂在碰撞后的位置執(zhí)行逆運動學計算，得到所述機械臂變換至所述安全位置的最短移動路徑。