The invention discloses a robot, a mechanical arm and a control method and device thereof. The method includes: to capture the object according to the image recognition of the environment of the manipulator, determine the target distance between the object and the manipulator, and determine the target action of the manipulator according to the target distance, in which the target action is used to indicate the command arm to grab the object to be captured and to move the object to be moved. To the target position. The invention solves the technical problem of low grasping accuracy of the mechanical arm in the prior art.
【技术实现步骤摘要】
机器人、机械臂及其控制方法和装置
本专利技术涉及控制领域,具体而言,涉及一种机器人、机械臂及其控制方法和装置。
技术介绍
现有的工业机器人、医疗机器人和家庭服务型机器等机器人的手臂,大部分是依靠比例-积分-微分控制器(ProportionIntegralDerivative,简称PID)等闭环控制算法,结合使用运动传感器、触觉传感器、压力传感器等检测到的相关参数作为反馈信号,不断调节机械臂的运用和机械臂的抓手的抓取力量,以完成对物体的抓取。现有技术中的大多数的机器人的机械臂采用上述的控制方法,但是采用上述控制方法的机械臂仅能对特定的形状的物体进行抓取,对非规则形物体则缺乏有效抓取的能力。同时,为了保证机械臂的抓取精度,研究人员会设置很多的传感器,因而会导致这样的机械臂控制系统成本过高,并且上述机械臂只能对特定的物体在特定的摆放角度下进行抓取,适应性较弱。针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机器人、机械臂及其控制方法和装置,以至少解决现有技术中机械臂的抓取精度较低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种机械臂的控制方法,包括:根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体;确定所述待抓取物体与所述机械臂之间的目标距离;根据所述目标距离确定所述机械臂执行的目标动作,其中,所述目标动作用于指示所述机械臂抓取所述待抓取物体并将所述待抓取物体移动至目标位置。根据本专利技术实施例的另一方面,还提供了一种机械臂的控制装置,包括:识别单元,用于根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体;第一确定单元,用于确定所述待抓取物体与 ...
【技术保护点】
一种机械臂的控制方法,其特征在于,包括:根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体;确定所述待抓取物体与所述机械臂之间的目标距离;根据所述目标距离确定所述机械臂执行的目标动作,其中,所述目标动作用于指示命令所述机械臂抓取所述待抓取物体并将所述待抓取物体移动至目标位置。
【技术特征摘要】
1.一种机械臂的控制方法,其特征在于,包括:根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体;确定所述待抓取物体与所述机械臂之间的目标距离;根据所述目标距离确定所述机械臂执行的目标动作,其中,所述目标动作用于指示命令所述机械臂抓取所述待抓取物体并将所述待抓取物体移动至目标位置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体包括:采集所述机械臂所处环境的视频图像,其中,所述视频图像包括多帧图像;识别所述多帧图像中的待抓取物体。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,识别所述多帧图像中的待抓取物体包括:在所述多帧图像的每帧图像中添加滑动框,其中,所述滑动框的数量至少为一个;当所述滑动框在所述每帧图像中滑动时,获取处于所述滑动框内的图像像素;通过预先设置的目标分类器从处于所述滑动框内的图像像素中识别出所述待抓取物体。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述待抓取物体与所述机械臂之间的目标距离包括:采集所述待抓取物体的第一图像和第二图像,其中,所述第一图像通过第一摄像头采集,所述第二图像通过第二摄像头采集,所述第一摄像头与所述第二摄像头设置在相同的水平面上;利用所述第一图像和所述第二图像的图像参数,按照如下公式确定所述目标距离D,所述公式为:其中,b表示所述第一摄像头的中线与所述第二摄像头的中线之间的距离;x1表示所述第一摄像头的投影距离,x2表示所述第二摄像头的投影距离;f表示所述第一摄像头的镜头长度和所述第二摄像头的镜头长度。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述目标距离确定所述机械臂执行的目标动作包括:根据所述目标距离控制所述机械臂移动至所述待抓取物体所在的第一范围,其中,处于所述第一范围内的所述机械臂接触所述待抓取物体;在所述第一范围内确定所述机械臂执行的所述目标动作。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述第一范围内确定所述机械臂执行的所述目标动作包括:在所述第一范围内确定所述机械臂执行的目标移动动作,以及在所述第一范围内确定所述机械臂的抓手执行的目标抓取动作,其中,所述目标移动动作用于指示命令所述机械臂移动至所述待抓取物体所在的位置,所述目标抓取动作用于指示命令所述抓手抓取所述待抓取物体。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,在所述第一范围内确定所述机械臂执行的目标移动动作包括:将初始移动动作序列作为当前移动动作序列,执行以下步骤,直到确定出所述目标移动动作:控制所述机械臂对所述当前移动动作序列执行移动训练操作,得到当前移动训练值;根据所述当前移动动作序列生成所述当前移动动作序列的下一个移动动作序列;对所述下一个移动动作序列执行所述移动训练操作,得到下一个移动训练值;判断所述下一个移动训练值与所述当前移动训练值的差值是否满足第一预设条件;如果所述下一个移动训练值与所述当前移动训练值的差值满足所述第一预设条件,则将所述下一个移动动作序列作为所述目标移动动作;如果所述下一个移动训练值与所述当前移动训练值的差值不满足所述第一预设条件,将所述下一个移动动作序列作为当前移动动作序列。8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,确定所述第一范围内所述机械臂的抓手执行的目标抓取动作包括:将初始抓取动作序列作为当前抓取动作序列,执行以下步骤,直到确定出所述目标抓取动作:控制所述机械臂的抓手对所述当前抓取动作序列执行抓取训练操作,得到当前抓取训练值;根据所述当前抓取动作序列生成所述当前抓取动作序列的下一个抓取动作序列;对所述下一个抓取动作序列执行所述抓取训练操作,得到下一个抓取训练值;判断所述下一个抓取训练值与所述当前抓取训练值的差值是否满足第二预设条件;如果所述下一个抓取训练值与所述当前抓取训练值的差值满足所述第二预设条件,则将所述下一个抓取动作序列作为所述目标抓取动作;如果所述下一个抓取训练值与所述当前抓取训练值的差值不满足所述第二预设条件,将所述下一个抓取动作序列作为当前抓取动作序列。9.一种机械臂的控制装置,其特征在于,包括:识别单元,用于根据机械臂所处环境的图像识别待抓取物体;第一确定单元,用于确定所述待抓取物体与所述机械臂之间的目标距离;第二确定单元,用于根据所述目标距离确定所述机械臂执行的目标动作,其中,所述目标动作用于指示命令所述机械臂抓取所述待抓取物体并将所述待抓取物体移动至目标位置。10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述识别单元包括:采集子单元,用于采集所述机械臂所处环境的视频图像,其中,所述视频图像包括多...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:深圳光启合众科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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