机械手臂的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种机械手臂的控制方法，其包括步骤：驱动杆件沿着手臂构件同步运动；获取机械手臂的当前位置并判断该当前位置与预设位置是否相符；若是，锁定该杆件的位置；若否，驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。本发明专利技术实施方式的机械手臂的控制方法，对杆件进行同步控制，减少了杆件的控制复杂度，因而也能够提高杆件的控制精度及降低杆件的控制成本，该机械手臂的控制方法可适用于低成本要求及控制方法简单的轻载荷场合。

Control method of mechanical arm

The invention discloses a method for controlling the mechanical arm, which comprises the steps of: driving rod along the arm member synchronous movement; obtaining present position of mechanical arm and judge the current position and the preset position is consistent; if so, the lock rod position; if not, the drive rod makes synchronous movement of the mechanical arm the movement to the preset position. The control method of the implementation of the mechanical arm mode, synchronization control rod, control rod to reduce the complexity, so it can improve the control precision and reduce the cost of control rod bar and control method of the mechanical arm is suitable for light load occasions with low cost and simple control method.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及于机器人领域，更具体而言，涉及一种机械手臂的控制方法。
技术介绍
目前，在多连杆驱动控制技术中，动力驱动系统主要包括液压驱动和电驱动两种。一般地，大型工程机械的驱动大多采用液压驱动系统以承担大载荷，但是由于液压驱动采用液体压力变化进行传动，在整个传动过程中各个环节均会产生巨大的能量损耗，导致实际传动效率低，能耗巨大。而采用电驱动系统(如伺服驱动系统)用于多连杆结构在工业机器人领域是目前的主流。这种多连杆机器人的控制驱动方式虽然成为现在工业机器人的主流，但是其系统复杂，故并不适合于一些小运行空间、低成本要求、可能需要人机共处于同一操作范围、维护方便、控制方法简单的场合。
技术实现思路
本专利技术实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术实施方式需要提供一种机械手臂的控制方法。本专利技术实施方式提供一种机械手臂的控制方法。该机械手臂包括两个手臂构件以及杆件，该两个手臂构件转动连接，该杆件的两端分别与该两个手臂构件活动连接并用于分别沿该两个手臂构件的轴向运动以带动该机械手臂开合。该机械手臂的控制方法包括步骤：驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；获取该机械手臂的当前位置并判断该当前位置与预设位置是否相符；若是，锁定该杆件的位置；若否，驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。本专利技术实施方式的机械手臂的控制方法，对杆件进行同步控制，减少了杆件的控制<br>复杂度，因而也能够提高杆件的控制精度及降低杆件的控制成本，该机械手臂的控制方法可适用于低成本要求及控制方法简单的轻载荷场合。在某些实施方式中，所述驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动，包括步骤：利用伺服驱动系统驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；所述驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置，包括步骤：利用该伺服驱动系统驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。在某些实施方式中，该伺服驱动系统包括电机、传动装置及位置传感器，该传动装置连接该电机及每个该杆件，该电机用于驱动该传动装置带动该杆件运动，该位置传感器用于检测该电机的实时运动状态；所述锁定该杆件的位置，包括步骤：锁定与该杆件对应连接的该电机的位置以锁定该杆件的位置。在某些实施方式中，该位置传感器为增量式编码器或绝对值编码器。在某些实施方式中，该传动装置包括丝杆结构及滑块，或皮带模组及滑块，该丝杆结构连接该电机及该滑块，该滑块活动地连接该杆件，或该皮带模组连接该电机及该滑块，该滑块活动地连接该杆件；所述驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动，包括步骤：该电机通过该丝杆结构或该皮带模组驱动该滑块移动以驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；所述驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置，包括步骤：该电机通过该丝杆结构或该皮带模组驱动该滑块移动以驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。在某些实施方式中，该杆件包括四杆件机构。在某些实施方式中，该四杆件机构包括贝内特机构。在某些实施方式中，该滑块作为该贝内特机构的连接基础，使该四杆件机构的两两单杆具有相互制约的运动关系。在某些实施方式中，所述获取该机械手臂的该当前位置，包括步骤：获取该机械手臂所呈的角度，并以此判断该当前位置与该预设位置是否相符。在某些实施方式中，所述获取该机械手臂所呈的角度，包括：利用绝对值编码器检测并获取该机械手臂所呈的角度。在某些实施方式中，该机械手臂包括串联或并联的多个该杆件或多个杆件组，该机械手臂的控制方法包括：驱动串联或并联的多个该杆件或多个该杆件组中的若干个该杆件、或若干个该杆件组、或全部该杆件，或全部该杆件组运动。在某些实施方式中，机械手臂的控制方法，还包括步骤：判断该杆件或该杆件组是否需要运动；若否，锁定该杆件或该杆件组的位置；若是，驱动该杆件或该杆件组沿着该手臂构件同步运动。在某些实施方式中，该杆件包括单杆机构或者多杆件机构。在某些实施方式中，该多杆件机构包括两杆件机构、三杆件机构或者四杆件机构。在某些实施方式中，该四杆件机构包括贝内特机构。本专利技术实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术实施方式的实践了解到。附图说明本专利技术实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制方法的流程示意图；图2是根据本专利技术较佳实施方式的驱动装置的结构示意图；图3是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂所用的杆件机构的结构示意图；图4是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制方法的又一流程示意图；图5是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的模块示意图；图6是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的另一模块示意图；图7是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的再一模块示意图；图8是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的结构示意图；图9是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的又一模块示意图；图10是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂所用的杆件机构的结构示意图；图11是根据本专利技术较佳实施方式的机械手臂的控制系统的又再一模块示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本专利技术的不同结构。为了简化本专利技术的公开，下文中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械手臂的控制方法，其特征在于，该机械手臂包括两个手臂构件以及杆件，该两个手臂构件转动连接，该杆件的两端分别与该两个手臂构件活动连接并用于分别沿该两个手臂构件的轴向运动以带动该机械手臂开合，该机械手臂的控制方法包括步骤：驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；获取该机械手臂的当前位置并判断该当前位置与预设位置是否相符；若是，锁定该杆件的位置；若否，驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。

【技术特征摘要】
1.一种机械手臂的控制方法，其特征在于，该机械手臂包括两个手臂构件以及杆
件，该两个手臂构件转动连接，该杆件的两端分别与该两个手臂构件活动连接并用于分
别沿该两个手臂构件的轴向运动以带动该机械手臂开合，该机械手臂的控制方法包括步
骤：
驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；
获取该机械手臂的当前位置并判断该当前位置与预设位置是否相符；
若是，锁定该杆件的位置；
若否，驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。
2.如权利要求1所述的机械手臂的控制方法，其特征在于，所述驱动该杆件沿着
该手臂构件同步运动，包括步骤：
利用伺服驱动系统驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动；
所述驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置，包括步骤：
利用该伺服驱动系统驱动该杆件同步运动使该机械手臂运动至该预设位置。
3.如权利要求2所述的机械手臂的控制方法，其特征在于，该伺服驱动系统包括
电机、传动装置及位置传感器，该传动装置连接该电机及每个该杆件，该电机用于驱动
该传动装置带动该杆件运动，该位置传感器用于检测该电机的实时运动状态；
所述锁定该杆件的位置，包括步骤：
锁定与该杆件对应连接的该电机的位置以锁定该杆件的位置。
4.如权利要求3所述的机械手臂的控制方法，其特征在于，该位置传感器为增量
式编码器或绝对值编码器。
5.如权利要求3所述的机械手臂的控制方法，其特征在于，该传动装置包括丝杆
结构及滑块，或皮带模组及滑块，该丝杆结构连接该电机及该滑块，该滑块活动地连接
该杆件，或该皮带模组连接该电机及该滑块，该滑块活动地连接该杆件；
所述驱动该杆件沿着该手臂构件同步运动，包括步骤：
该电机通过该丝杆结构或该皮带模组驱动该滑块移动以驱动该杆件沿着该手臂构

\t件同步运动；
所述驱动该杆件同步运动使该机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，
申请(专利权)人：先驱智能机械深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44