[發明專利]機械臂的控制方法、裝置、設備、計算機介質及機械臂

在審

• 申請號: 202111218727.3
• 申請日: 2021-10-20
• 公開（公告）號: CN113650021A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 莊飛飛;劉主福;姜宇;劉培超
• 申請（專利權）人: 深圳市越疆科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J9/12;B25J9/10
• 代理公司: 深圳市華勤知識產權代理事務所(普通合伙) 44426
• 代理人: 隆毅

本發明公開一種機械臂的控制方法、裝置、設備、計算機介質及機械臂，該控制方法包括：讀取第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器的位置值，并獲取第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號；根據第一單圈絕對值編碼器的位置值和第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號，計算電機的輸出軸的當前絕對位置或減速器的輸出軸的當前轉動角度；其中，扇區通過第一單圈絕對值編碼器的過零點位置對應存儲第二單圈絕對值編碼器的若干個記錄點，并根據若干個記錄點劃分得到。本機械臂的控制方法通過在電機的輸出軸側和減速器的輸出軸側采用低成本的單圈絕對值編碼器方案，實現對機械臂位置的高精度檢測。

技術領域

本發明涉及機械臂技術領域，特別涉及一種機械臂的控制方法、裝置、設備、計算機介質及機械臂。

背景技術

近年來，隨著科學技術的快速發展，機械臂作為機器人的一個細分品類，其產品不斷更新迭代，并被應用至醫療、教育、工業等眾多領域。

現有機械臂的控制運行通常是采用電機驅動，如由底座、轉臺和大小臂組成的機械臂，其對應設置有轉臺驅動電機、大臂驅動電機和小臂驅動電機；又如關節型機械臂，其各關節均配置有關節電機。在機械臂斷電重啟或拖動示教等過程中，通常需要獲取機械臂運行的絕對位置信息。

目前在電機的減速器輸出軸側采用編碼器（磁編或光編）的檢測方案，由于受成本的要求限制，通常采用的低分辨率編碼器，導致測得的機械臂的位置信息不夠精準，影響機械臂的使用性能。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種機械臂的控制方法，旨在解決目前電機的減速器側采用低成本的低分辨率編碼器方案，對機械臂的位置檢測精度低的技術問題。

為實現上述目的，本發明提出一種機械臂的控制方法，機械臂包括電機、減速器、第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器，電機的輸出軸與減速器的輸入軸連接，第一單圈絕對值編碼器用于檢測電機的輸出軸的位置信息，第二單圈絕對值編碼器用于檢測減速器的輸出軸的位置信息；控制方法包括：

讀取第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器的位置值，并獲取第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號；

根據第一單圈絕對值編碼器的位置值和第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號，計算電機的輸出軸的當前絕對位置或減速器的輸出軸的當前轉動角度；

其中，扇區通過第一單圈絕對值編碼器的過零點位置對應存儲第二單圈絕對值編碼器的若干個記錄點，并根據若干個記錄點劃分得到；扇區號對若干個扇區依序設定得到。

其中，讀取第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器的位置值，并獲取第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號的步驟包括：

在第二單圈絕對值編碼器的位置值處于某個記錄點的附近區域時，判斷第一單圈絕對值編碼器的位置值是否處于零點右邊；

若是，則第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號為當前記錄點所對應扇區的扇區號加1；

若否，則第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號為當前記錄點所對應扇區的扇區號；

其中，記錄點的附近區域為記錄點左右兩側的預設扇形區域。

其中，讀取第一單圈絕對值編碼器和第二單圈絕對值編碼器的位置值，并獲取第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號的步驟還包括：

在第二單圈絕對值編碼器的位置值處于相鄰兩個記錄點的中間區域時，判斷左邊的記錄點所對應扇區的扇區號是否小于最大扇區號；

若是，則第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號為左邊的記錄點所對應扇區的扇區號加1；

若否，則第二單圈絕對值編碼器的位置值所在扇區的扇區號等于0；

其中，相鄰兩個記錄點的中間區域為相鄰兩個記錄點之間、除各自附近區域以外的扇形區域。