基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，所述方法包括：构建双机械臂的数学模型；通过双目视觉获取待加工工件在双机械臂的坐标系中的初始位姿；设定双机械臂组合待加工工件的运动模式；根据双机械臂的数学模型、初始位姿和运动模式控制双机械臂对待加工工件进行组合；实时获取双机械臂在组合过程中受到的作用力并处理；根据处理后的作用力调整双机械臂在组合过程中的位姿。本发明专利技术能够协调控制双机械臂抓取、组合不规则物体，具有较好的实施性和协调性。

Coordinated control method of dual arm robot based on binocular vision

【技术实现步骤摘要】
基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法
本专利技术涉及机器人控制
，具体涉及一种基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法。
技术介绍
机器人被广泛应用于汽车零部件、3C电子、金属机械、五金卫浴、食品饮料、服务行业、科研试验、医疗制药等行业。而近年来，对让机器人在人类环境中对物体的操作得到了广泛的关注，随着机器人应用范围的不断扩大，各种新的操作任务和工作环境对机器人的操作能力提出了更高的要求。比如，让机器人与人类协同完成工业任务，顺应市场需求诞生了轻便灵巧的“协作机器人”。目前，随着协作机器人变得越来越轻便和灵活，它们也开始更多的应用于服务机器人行业。但对于单臂协作机器人来说，需要搬运大型物体或不易用一只手臂持有的物体时特别困难。与单臂协作机器人相比，双臂协作机器人拥有非常多的自由度和复杂的结构，提高了机器人的灵活性和通用性。然而，双臂协作机器人难以有效地对不规则物体进行抓取、组合动作，并且随着不规则物体形状的变化也会增加抓取、组合的难度。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，其特征在于，所述双臂机器人包括双机械臂，所述方法包括：/n构建所述双机械臂的数学模型；/n通过双目视觉获取待加工工件在所述双机械臂的坐标系中的初始位姿；/n设定所述双机械臂组合所述待加工工件的运动模式；/n根据所述双机械臂的数学模型、所述初始位姿和所述运动模式控制所述双机械臂对所述待加工工件进行组合；/n实时获取所述双机械臂在组合过程中受到的作用力并处理；/n根据处理后的所述作用力调整所述双机械臂在组合过程中的位姿。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，其特征在于，所述双臂机器人包括双机械臂，所述方法包括：
构建所述双机械臂的数学模型；
通过双目视觉获取待加工工件在所述双机械臂的坐标系中的初始位姿；
设定所述双机械臂组合所述待加工工件的运动模式；
根据所述双机械臂的数学模型、所述初始位姿和所述运动模式控制所述双机械臂对所述待加工工件进行组合；
实时获取所述双机械臂在组合过程中受到的作用力并处理；
根据处理后的所述作用力调整所述双机械臂在组合过程中的位姿。


2.根据权利要求1所述的基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，其特征在于，构建所述双机械臂的数学模型包括：
通过D-H表示法建立所述双机械臂各关节的参考坐标系；
确定所述双机械臂的D-H参数；
根据所述D-H参数和所述参考坐标系得到所述双机械臂中相邻关节间的相对位置关系。


3.根据权利要求2所述的基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，其特征在于，所述相对位置关系的表达式为：



其中，Ai为关节i和i-1之间的相对位置关系，θi为关节i的旋转角，βi为关节i和关节i-1间的扭转角，αi为关节i的长度；di为关节i的偏距。


4.根据权利要求3所述的基于双目视觉的双臂机器人协调控制方法，其特征在于，通过双目视觉获取待加工工件在所述双机械臂的坐标系中的初始位姿包括：
通过单目视觉获取在世界坐标系中的所述待加工工件的顶面圆心和底面圆心在像平面上的平面坐标；
通过双目视觉根据所述平面坐标得到所述顶面圆心和所述底面圆心在世界坐标系中的三维坐标并计算所述待加工工件的倾斜角度；
根据所述三维坐标得到所述顶面圆心和所述底面圆心之间的高度差，以及所述顶面圆心和所述底面圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈巍，陈国军，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32