[發(fā)明專利]多機械臂協(xié)同在線仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310904572.1
• 申請日: 2023-07-24
• 公開（公告）號: CN116652968A
• 公開（公告）日: 2023-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 和四忠
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州翰凱斯智能技術(shù)有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;G06F30/20
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 呂愛霞

本申請?zhí)峁┮环N多機械臂協(xié)同在線仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，其中多機械臂協(xié)同在線仿真方法包括：基于實際機械臂，構(gòu)建包含有仿真機械臂的多機械臂協(xié)同仿真模型；獲取所述實際機械臂返回的實時運動數(shù)據(jù)；基于所述實時運動數(shù)據(jù)，驅(qū)動所述仿真機械臂進行實時仿真運動。上述方法采用先基于實際機械臂構(gòu)建多機械臂協(xié)同仿真模型，然后基于實時獲取的實際機械臂的運動數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真模型進行運動的方式，實現(xiàn)了對多機械臂的協(xié)同在線仿真，有利于減少工人的工作量，提高工人的工作效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及智能制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種多機械臂協(xié)同在線仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著新基建，新能源的不斷普及，工業(yè)制造對自動化的需求越來越高，多自由度機器人以其自動化、高效化和智能化優(yōu)勢，在柔性制造環(huán)節(jié)中扮演著重要的地位，應(yīng)用也越來越廣泛。在實際生產(chǎn)過程中所使用的工業(yè)機器人雖然可以減少工人的操作步驟，但是依然需要工作留在操作現(xiàn)場進行盯守，并不利于減輕工人的工作量。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種多機械臂協(xié)同在線仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)，用以實現(xiàn)對實際多機械臂的協(xié)同在線仿真，以避免工人在現(xiàn)場盯守，提高工人的工作效率。

第一方面，本申請實施例提供一種多機械臂協(xié)同在線仿真方法，包括：基于實際機械臂，構(gòu)建包含有仿真機械臂的多機械臂協(xié)同仿真模型；獲取所述實際機械臂返回的實時運動數(shù)據(jù)；基于所述實時運動數(shù)據(jù)，驅(qū)動所述仿真機械臂進行實時仿真運動；所述實時運動數(shù)據(jù)，包括：所述實際機械臂的運動軌跡坐標數(shù)據(jù)或軸角度數(shù)據(jù)；所述驅(qū)動所述仿真機械臂進行實時仿真運動，包括：基于所述運動軌跡坐標數(shù)據(jù)，利用正向運動學算法和逆向運動學算法模型共同解算所述仿真機械臂的運動數(shù)據(jù)；或者，基于所述軸角度數(shù)據(jù)，利用正向運動學算法解算所述仿真機械臂的運動數(shù)據(jù)；所述運動軌跡坐標數(shù)據(jù)所處坐標系與所述仿真機械臂所處坐標系相同；基于所述仿真機械臂的運動數(shù)據(jù)，驅(qū)動所述仿真機械臂進行仿真運動。

上述方法采用先基于實際機械臂構(gòu)建多機械臂協(xié)同仿真模型，然后基于實時獲取的實際機械臂的運動數(shù)據(jù)驅(qū)動仿真模型進行運動的方式，實現(xiàn)了對多機械臂的協(xié)同在線仿真，有利于減少工人的工作量，提高工人的工作效率。上述方法所獲取的實時運動數(shù)據(jù)可以為實際機械臂的運動軌跡坐標數(shù)據(jù)，也可以為實際機械臂的軸角度數(shù)據(jù)，使得上述多機械臂協(xié)同在線仿真方法支持實際機械臂返回的兩種實時數(shù)據(jù)，通過正向運動學算法或者正向運動學算法與逆向運動學算法相結(jié)合的方式解算仿真機械臂的運動數(shù)據(jù)，提高了上述多機械臂協(xié)同在線仿真方法的適應(yīng)性，使其適用于更多的應(yīng)用場景。

在第一方面的一種實現(xiàn)方式中，多機械臂協(xié)同在線仿真方法在所述驅(qū)動所述仿真機械臂進行實時仿真運動前，還包括：將所述多機械臂協(xié)同仿真模型中的仿真機械臂與所述實際機械臂進行姿態(tài)同步。

在第一方面的一種實現(xiàn)方式中，姿態(tài)同步，包括：獲取所述實際機械臂返回的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)；對所述初始姿態(tài)數(shù)據(jù)進行解算，獲得所述仿真機械臂的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)；基于所述機械臂的初始姿態(tài)數(shù)據(jù)，驅(qū)動所述仿真機械臂運動至所述初始姿態(tài)。

上述方法通過姿態(tài)同步的方式使得仿真機械臂能夠?qū)崟r保持與實際機械臂的姿態(tài)同步，提高了對實際機械臂的仿真精度，進一步實現(xiàn)了多機械臂協(xié)同在線仿真。

在第一方面的一種實現(xiàn)方式中，構(gòu)建所述多機械臂協(xié)同仿真模型，包括：獲取實際機械臂之間的相對位置；基于所述實際機械臂之間的相對位置，確定所述仿真機械臂之間的相對位置；基于所述仿真機械臂之間的相對位置，構(gòu)建所述多機械臂協(xié)同仿真模型。

在第一方面的一種實現(xiàn)方式中，構(gòu)建所述多機械臂協(xié)同仿真模型，包括：獲取實際端部執(zhí)行器與實際機械臂之間的相對位置以及實際機械臂之間的相對位置；

基于所述實際端部執(zhí)行器與實際機械臂之間的相對位置以及實際機械臂之間的相對位置，確定仿真端部執(zhí)行器與仿真機械臂之間的相對位置以及仿真機械臂之間的相對位置；