机械臂姿态补偿方法、装置、存储介质和机械臂制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种机械臂姿态补偿方法，用于解决现有机械臂关节移动时，操纵部件的坐标系与机械臂的坐标系之间产生偏移的问题。本发明专利技术实施例方法包括：在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。本发明专利技术实施例还提供机械臂姿态补偿装置、存储介质和机械臂。

Mechanical arm attitude compensation method, device, storage medium and mechanical arm

The embodiment of the invention discloses a posture compensation method for a manipulator, which is used to solve the problem of deviation between the coordinate system of the manipulator and the coordinate system of the manipulator when the joint of the manipulator is moved. The method comprises the following steps: in the process by pulling the control part controls the mechanical arm movement, movement angle and real-time detection of the joint angle, the movement of the joint movement angle relative position of the rotary moment before; according to the corresponding relationship between the angle of the motion correction the manipulator coordinates and the coordinates of the control components. The embodiment of the invention also provides a mechanical arm posture compensation device, a storage medium and a mechanical arm.

【技术实现步骤摘要】
机械臂姿态补偿方法、装置、存储介质和机械臂
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及机械臂姿态补偿方法、装置、存储介质和机械臂。
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，部分机械臂的操纵部件安装在机械臂的关节上。如图1a和图1b所示，机械臂配置有第一关节a1和第二关节a2，第一关节a1通过旋转轴01与机械臂基座连接安装，第二关节a2通过旋转轴02与第一关节a1连接安装，操作部件b安装在第二关节a2的末端。用户可以通过牵引操纵部件b实现牵引机械臂运动的目的，更便于机械臂的使用。然而，将操纵部件b安装在机械臂关节上，由于操纵部件b坐标系与机械臂的坐标系的对应关系是预先建立的，但在机械臂的使用过程中，随着机械臂关节的移动，会导致操纵部件b的坐标系与机械臂的坐标系之间产生偏移，破坏预先建立的对应关系，导致使用操纵部件b对机械臂的控制不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机械臂姿态补偿方法、装置、存储介质和机械臂，即便机械臂关节移动，安装在关节上的操纵部件与机械臂的坐标系之间的对应关系也可以得到实时修正，能够避免由于操纵部件的移动而导致两个坐标系之间产生偏移的情况，在一定程度上提高操纵部件对机械臂控制的准确性。本专利技术实施例提供的一种机械臂姿态补偿方法，所述机械臂姿态补偿方法应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂姿态补偿方法包括：在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。可选地，所述机械臂配置有两个以上关节，所述两个以上关节通过旋转轴依次连接后，一端通过旋转轴安装在所述机械臂的基座上，另一端安装有所述操纵部件；所述实时检测所述关节的运动角度具体为：实时检测所述操纵部件所在关节的运动角度。可选地，所述实时检测所述操纵部件所在关节的运动角度具体包括：实时获取所述两个以上关节中各个关节的旋转轴的已转动角度，所述已转动角度为所述旋转轴的当前位置相对于初始位置的已转过的角度；根据所述各个关节对应的各个所述已转动角度计算所述操纵部件所在关节的运动角度。可选地，在实时获取所述两个以上关节中各个关节的旋转轴的已转动角度之前，还包括：若所述各个关节的旋转轴发生转动，则记录发生转动的旋转轴的已转动角度。可选地，包括：当所述运动角度为基于所述机械臂的坐标系的角度时，所述根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系包括：将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值；或，将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；当所述运动角度为基于所述操纵部件的坐标系的角度时，所述根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系包括：将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；或，将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值。本专利技术实施例提供的一种机械臂姿态补偿装置，所述机械臂姿态补偿装置应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂姿态补偿装置包括：运动角度检测模块，用于在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；坐标系修正模块，用于根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。可选地，所述机械臂配置有两个以上关节，所述两个以上关节通过旋转轴依次连接后，一端通过旋转轴安装在所述机械臂的基座上，另一端安装有所述操纵部件；所述运动角度检测模块包括：关节角度检测单元，用于实时检测所述操纵部件所在关节的运动角度。可选地，所述关节角度检测单元具体包括：已转动角度获取子单元，用于实时获取所述两个以上关节中各个关节的旋转轴的已转动角度，所述已转动角度为所述旋转轴的当前位置相对于初始位置的已转过的角度；运动角度计算子单元，用于根据所述各个关节对应的各个所述已转动角度计算所述操纵部件所在关节的运动角度。可选地，包括：当所述运动角度为基于所述机械臂的坐标系的角度时，所述坐标系修正模块包括：第一机械臂坐标系调整单元，用于将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值；或，第一操纵部件坐标系调整单元，用于将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；当所述运动角度为基于所述操纵部件的坐标系的角度时，所述坐标系修正模块包括：第二机械臂坐标系调整单元，用于将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；或，第二操纵部件坐标系调整单元，用于将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值。本专利技术实施例提供的一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂还包括上述的机械臂姿态补偿装置。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，所述机械臂姿态补偿方法应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。这样，即便机械臂关节移动，安装在关节上的操纵部件与机械臂的坐标系之间的对应关系也可以得到实时修正，避免了由于操纵部件的移动而导致两个坐标系之间产生偏移的情况，在一定程度上提高了操纵部件对机械臂控制的准确性。附图说明图1a为一种机械臂的正视结构示意图；图1b为图1a所示机械臂的俯视结构示意图；图2a为一种机械臂在姿态A下第一关节a1与第二关节a2的带有坐标系的位置示意图；图2b为一种机械臂在姿态B下第一关节a1与第二关节a2的带有坐标系的位置示意图；图2c为图2b所示机械臂处于姿态B下的角度计算原理示意图；图3为本专利技术实施例中一种机械臂姿态补偿方法一个实施例流程图；图4a为另一种机械臂在前一姿态下第一关节A的带有坐标系的位置示意图；图4b为另一种机械臂在后一姿态下第一关节A的带有坐标系的位置示意图；图5为本专利技术实施例中一种机械臂姿态补偿方法实时检测运动角度的具体流程示意图；图6为本专利技术实施例中一种机械臂姿态补偿装置一个实施例结构图；图7为本专利技术一实施例提供的机械臂的示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种机械臂姿态补偿方法、装置、存储介质和机械臂，用于解决现有机械臂关节移动时，操纵部件的坐标系与机械臂的坐标系之间产生偏移的问题。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，下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂姿态补偿方法，其特征在于，所述机械臂姿态补偿方法应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂姿态补偿方法包括：在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂姿态补偿方法，其特征在于，所述机械臂姿态补偿方法应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂姿态补偿方法包括：在通过牵引所述操纵部件控制所述机械臂运动的过程中，实时检测所述关节的运动角度，所述运动角度为所述关节运动时相对前一时刻位置转动的角度；根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系。2.根据权利要求1所述的机械臂姿态补偿方法，其特征在于，所述机械臂配置有两个以上关节，所述两个以上关节通过旋转轴依次连接后，一端通过旋转轴安装在所述机械臂的基座上，另一端安装有所述操纵部件；所述实时检测所述关节的运动角度的步骤具体为：实时检测所述操纵部件所在关节的运动角度。3.根据权利要求2所述的机械臂姿态补偿方法，其特征在于，所述实时检测所述操纵部件所在关节的运动角度的步骤包括：实时获取所述两个以上关节中各个关节的旋转轴的已转动角度，所述已转动角度为所述旋转轴的当前位置相对于初始位置的已转过的角度；根据所述各个关节对应的各个所述已转动角度计算所述操纵部件所在关节的运动角度。4.根据权利要求3所述的机械臂姿态补偿方法，其特征在于，在所述实时获取所述两个以上关节中各个关节的旋转轴的已转动角度的步骤之前，还包括：若所述各个关节的旋转轴发生转动，则记录发生转动的旋转轴的已转动角度。5.根据权利要求1至4中任一项所述的机械臂姿态补偿方法，其特征在于，包括：当所述运动角度为基于所述机械臂的坐标系的角度时，所述根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系的步骤包括：将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值；或，将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；当所述运动角度为基于所述操纵部件的坐标系的角度时，所述根据所述运动角度修正所述机械臂的坐标系与所述操纵部件的坐标系之间的对应关系的步骤包括：将所述机械臂的坐标系沿着所述运动角度的反方向调整所述运动角度的角度值；或，将所述操纵部件的坐标系沿着所述运动角度的方向调整所述运动角度的角度值。6.一种机械臂姿态补偿装置，其特征在于，所述机械臂姿态补偿装置应用于一种机械臂，所述机械臂配置有至少一个关节以及操纵部件，所述操纵部件安装在所述关节上；所述机械臂姿态补偿装置包括：运动角度检测模...

【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