[發明專利]一種機械臂運動規劃方法及系統

有效

• 申請號: 202111332135.4
• 申請日: 2021-11-11
• 公開（公告）號: CN114012727B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 王三祥;王欣;王鋒;朱錦華;張成國
• 申請（專利權）人: 航天云機（北京）科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 高倩

本發明提供了一種機械臂運動規劃方法及系統，其方法，包括：步驟1：獲取機械臂初始姿態數據，同時，獲取目標抓取物的目標位置數據；步驟2：對所述初始姿態數據與所述目標位置數據進行分析確定所述機械臂與所述目標抓取物的空間聯系；步驟3：基于所述空間聯系，對所述機械臂進行運動路徑規劃，確定所述機械臂的最優運動路徑。通過對機械臂初始姿態數據以及目標抓取物的目標位置數據合理分析，有效實現對機械臂的運動路徑進行合理規劃，從而提高了對目標抓取物進行抓取的導向性，極大的提高了機械臂的工作效率。

技術領域

本發明涉及機械臂運動技術領域，特別涉及一種機械臂運動規劃方法及系統。

背景技術

目前，隨著科技的發展，機械臂在作業時的任務也越來越重，且現如今的工作方式多數通過人工控制機械臂進行作業，使得作業結果精確度不高，且技術人員多暴露于高壓環境中，從而造成很大的安全隱患；

然而，現如今的智能控制機械臂并沒有對機械臂的運動軌跡進行精確計算，從而使得機械臂的工作靈活度不夠，且機械臂在作業時的導向性不夠，使得作業的誤差性增大，不利于提高機械臂的工作效率，因此，為了提高機械臂對目標抓取物進行抓取的導向性以及提高機械臂的工作效率，本發明提供了一種機械臂運動規劃方法及系統。

發明內容

本發明提供一種機械臂運動規劃方法及系統，用以通過對機械臂初始姿態數據以及目標抓取物的目標位置數據合理分析，有效實現對機械臂的運動路徑進行合理規劃，從而提高了對目標抓取物進行抓取的導向性，極大的提高了機械臂的工作效率。

一種機械臂運動規劃方法，包括：

步驟1：獲取機械臂初始姿態數據，同時，獲取目標抓取物的目標位置數據；

步驟2：對所述初始姿態數據與所述目標位置數據進行分析確定所述機械臂與所述目標抓取物的空間聯系；

步驟3：基于所述空間聯系，對所述機械臂進行運動路徑規劃，確定所述機械臂的最優運動路徑。

優選的，一種機械臂運動規劃方法，步驟1中，獲取機械臂的初始姿態數據的具體工作過程，包括：

S101：基于預設圖像采集裝置采集當前所述機械臂的二維圖像，同時，提取所述二維圖像的信息數據；

S102：對所述二維圖像的信息數據進行數據分析，確定所述二維圖像的圖像特征，其中，所述二維圖像的圖像特征的個數大于1；

S103：基于所述二維圖像的圖像特征，生成二維子圖像集，并將所述二維子圖像集在預設三維模型中進行映射重合；

S104：根據映射重合結果，確定所述機械臂在三維空間的形態，并對所述機械臂在三維空間的形態進行讀取，確定所述機械臂的初始姿態數據。

優選的，一種機械臂運動規劃方法，步驟1中，獲取目標抓取物的目標位置數據的具體工作過程，包括：

獲取所述目標抓取物的位置圖像，其中，所述位置圖像包括背景圖像以及主體圖像，且所述背景圖像中包括預設參考物；

基于預設識別模型對所述位置圖像進行分析，確定所述目標抓取物所在的目標范圍區域，并獲取所述預設參考物在所述目標范圍區域的坐標信息；

獲取所述位置圖像的成像比例，同時基于所述位置圖像確定所述目標抓取物與所述預設參考物之間的圖像距離，并基于所述成像比例與所述圖像距離確定所述預設參考物與所述目標抓取物之間的實際距離；

基于所述預設參考物與所述目標抓取物之間的實際距離以及所述預設參考物在所述目標范圍區域的坐標信息確定所述目標抓取物在所述目標范圍區域內的目標位置數據。

優選的，一種機械臂運動規劃方法，步驟3中，確定所述機械臂的最優運動路徑后還包括：