机械臂的运动控制方法、微控制器和存储介质技术

本发明专利技术实施例公开了一种机械臂的运动控制方法，用于应用界面中的界面按键无法与机械臂的运动方向直观对应的问题。本发明专利技术实施例方法包括：设于机械臂上的微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。本发明专利技术实施例还提供一种设于机械臂上的微控制器和存储介质。

Motion control method of robot arm, micro controller and storage medium

The embodiment of the invention discloses a motion control method of a mechanical arm, which is applied to the problem that the interface key in the interface can not be visually and directly corresponding to the direction of movement of the mechanical arm. The embodiment of the invention comprises: the mobile direction of the micro controller is arranged on the manipulator control equipment acquisition from the control device on the moving parts and moving distance in the direction of the moving direction; the moving parts into the direction of movement of mechanical arm; determine the movement speed of the manipulator in the motion direction of the moving distance of the moving parts according to the first generation; the first motion data, motion data is used for controlling the mechanical arm to the velocity along the direction of movement; driving expansion board sends the first motion data to the manipulator will. The embodiment of the invention also provides a microcontroller and a storage medium arranged on the mechanical arm.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人
，尤其涉及机械臂的运动控制方法、微控制器和存储介质。
技术介绍
随着产业升级和企业技术进步的加快，机械臂成为了机器人
中被得到广泛实际应用的自动化机械装置，此类机械臂具有多自由度，允许在二维或三维空间进行运动，通过接收控制指令以完成各种作业。目前，对机械臂的运动控制主要通过人机交互实现，在现有技术中，最常见的运动控制方式包括在PC端或移动端通过应用界面进行控制。比如，用户如果想要控制机械臂往A方向以B速度移动，则用户首先需要在应用界面上找到控制机械臂的运动方向的第一控制按键，以及控制机械臂的运动速度的第二控制按键，然后，用户触发第一控制按键设定运动方向为A，并且触发第二控制按键设定运动速度为B，最后，根据上述设定的参数生成并发出控制指令，实现对机械臂的运动方向和运动速度的控制。可见，该运动控制方式主要存在以下缺陷：用户通过PC端或移动端上的应用界面对机械臂的运动进行间接控制，这在一定程度上降低了用户对机械臂的运动控制效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机械臂的运动控制方法、微控制器和存储介质，对机械臂旋转轴的运动控制主要通过人机交互实现，用户不需要点击应用界面上代表相应控制指令的控制按键来触发控制指令，便可实现对机械臂的运动方向和运动速度的控制，能够建立起控制设备上移动部件与机械臂运动的直观联系，提升机械臂的运动控制效率。本专利技术实施例提供的一种机械臂的运动控制方法，应用于一种设有微控制器的机械臂，所述运动控制方法包括：所述微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离，所述移动方向和所述移动距离为所述控制设备通过对所述移动部件的移动情况进行检测得到；所述微控制器将所述移动部件的移动方向转换为所述机械臂的运动方向；所述微控制器根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；所述微控制器生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；所述微控制器将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。本专利技术实施例提供的一种设于机械臂上的微控制器，包括：移动检测模块，用于获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离，所述移动方向和所述移动距离为所述控制设备通过对所述移动部件的移动情况进行检测得到；运动方向转换模块，用于将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；运动速度转换模块，用于根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；第一运动数据生成模块，用于生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；第一运动数据发送模块，用于将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，首先，设于机械臂上的微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离，所述移动方向和所述移动距离为所述控制设备通过对所述移动部件的移动情况进行检测得到；然后，将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；接着，生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；最后，将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。在本专利技术实施例中，通过预先建立控制设备的移动部件与机械臂之间运动坐标系的转换关系，将移动部件的移动情况转换成对机械臂进行控制的第一运动数据，从而建立起控制设备上移动部件与机械臂运动的直观联系，提升了机械臂的运动控制效率。附图说明图1a为第一型号机械臂的正视结构示意图；图1b和图1c为第一型号机械臂在两个不同姿态下的俯视结构示意图；图1d为第二型号机械臂的正视结构示意图；图1e为标有三维坐标系的一种机械臂的立体结构示意图；图1f为本专利技术实施例提供的机械臂运动控制系统的结构框图；图1g为本专利技术实施例中一种机械臂的结构示意图；图2a为标有三维坐标系的一种3D鼠标的立体结构示意图；图2b为图2a所示3D鼠标的俯视图；图3为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法一个实施例的流程图；图4为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法另一个实施例的流程图；图5为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法对执行机构进行运动控制的具体流程图；图6为本专利技术实施例中一种设于机械臂上的微控制器一个实施例结构图；图7为本专利技术一实施例提供的微控制器的示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种机械臂的运动控制方法、微控制器和存储介质，用于应用界面中的界面按键无法与机械臂的运动方向直观对应的问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。首先，图1f示出了本专利技术实施例提供的机械臂运动控制系统的结构框图，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分。参照图1f，在本专利技术实施例中，机械臂运动控制系统可以由控制设备、微控制器、驱动扩展板和机械臂本体组成，其中，微控制器、驱动扩展板和机械臂本体均设于机械臂上；而控制设备可以安装在所述机械臂上，也可以作为机械臂的外设通过有线或无线的方式与所述机械臂上的微控制器通信连接。特别地，在一个应用场景下，本专利技术实施例提供的一种机械臂的结构如图1g所示。优选地，微控制器在机械臂上的安装位置可以有以下两种方式。第一种方式，该微控制器可以安装在所述机械臂底座a的主控电路板上，通过所述主控电路板与所述控制设备b以及所述机械臂电气连接。第二种方式，所述微控制器可以设于所述控制设备b上，所述控制设备b安装在所述机械臂上；所述微控制器与所述机械臂上的驱动扩展板通信连接。该机械臂运动控制系统在工作时，微控制器对控制设备的转动事件、移动事件和/或触发事件进行采集，以获取到控制设备的操作数据，并根据操作数据生成对应的运动数据，然后将生成的运动数据发送给驱动扩展板，由驱动扩展板驱动机械臂本体依照该运动数据进行运动，由此实现通过控制设备对机械臂进行运动控制。可见，本实施例中通过微控制器直接作为事件转换和运动数据生成的执行主体，可以直接将生成的运动数据交给驱动扩展板执行，相比现有技术通过控制指令来控制机械臂的方式，由于无需消耗额外的资源对指令进行解析，因此对机械臂的控制更加高效、准确。另外，本专利技术实施例中，控制设备可以具体为鼠标或摇杆控制器。其中，鼠标可以为普通鼠标或3D鼠标。如图2a、2b所示，图2a为3D鼠标的立体示意图，图2b为3D鼠标的俯视图，其中，02为3D鼠标上的弹性结构。当控制设备为3D鼠标时，3D鼠标(例如SpaceNavigate)上配置的弹性结构02可旋转、拧动，该弹性结构02在旋转、拧动时可作为控制设备的旋钮。另外，该弹性结构02还可以被提起或按下，因此该弹性结构02在用于提起或按下时，可作为控制设备在垂直方向上的移动部件。如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂的运动控制方法，其特征在于，应用于一种设有微控制器的机械臂，所述运动控制方法包括：所述微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离，所述移动方向和所述移动距离为所述控制设备通过对所述移动部件的移动情况进行检测得到；所述微控制器将所述移动部件的移动方向转换为所述机械臂的运动方向；所述微控制器根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；所述微控制器生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；所述微控制器将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的运动控制方法，其特征在于，应用于一种设有微控制器的机械臂，所述运动控制方法包括：所述微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离，所述移动方向和所述移动距离为所述控制设备通过对所述移动部件的移动情况进行检测得到；所述微控制器将所述移动部件的移动方向转换为所述机械臂的运动方向；所述微控制器根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；所述微控制器生成第一运动数据，所述第一运动数据用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；所述微控制器将所述第一运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。2.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，在所述微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离的步骤之前，还包括：所述微控制器监听所述控制设备上第一触发部件的第一触发事件；若监听到所述第一触发事件，则所述微控制器执行获取来自控制设备的所述控制设备上移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离的步骤。3.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述微控制器安装在所述机械臂底座的主控电路板上，通过所述主控电路板与所述控制设备以及所述机械臂电气连接；或所述微控制器设于所述控制设备上，所述控制设备安装在所述机械臂上；所述微控制器与所述机械臂上的驱动扩展板通信连接。4.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制方法还包括：所述微控制器获取来自控制设备的所述控制设备上旋钮的第一转动方向及在所述第一转动方向上的第一角度增量，所述第一转动方向和所述第一角度增量为所述控制设备通过对所述旋钮的转动情况进行检测得到；所述微控制器将所述旋钮的第一转动方向转换为机械臂的目标旋转轴的第二转动方向；所述微控制器将所述旋钮的第一角度增量转换为所述目标旋转轴在所述第二转动方向上的转动角度；所述微控制器生成转动运动数据，所述转动运动数据用于控制所述目标旋转轴沿所述第二转动方向转动所述转动角度；所述微控制器将所述转动运动数据发送至所述机械臂的驱动扩展板。5.根据权利要求1至4中任一项所述的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制方法还包括：所述微控制器监听所述控制设备上第二触发部件的第二触发事件；若监听到所述第二触发事件，则所述微控制器根据所述第二触发事件生成机构控制运动数据；所述微控制器将所述机构控制运动数据发送至所述驱动扩展板，以使所述驱动扩展板根据所述机构控制运动数据驱动所述机械臂末端连接的执行机构运动。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培超，刘主福，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44