一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法技术

本发明专利技术提供一种基于四轴机械手臂的双随动智能手臂控制方法，包括以下步骤：液压缸工作带动机械臂运动并确定目标物；确定目标物在世界坐标系下的位姿；进行机械臂运动补偿将机械臂运动到目标位姿。本发明专利技术将随动智能手臂与机器人眼在手相结合，构建双随动式智能控制系统。在加入姿态传感器的基础上加入惯性导航系统，刷新频率大于100HZ，在船舶和汽车颠簸时，高效测量载体的速度、偏航角和位置等姿态信息，使机械手末端相对大地保持不动。同时利用机械结构末端视觉(声呐)装置的反馈(刷新频率大于10Hz)进行目标监测和运动补偿。既能抵消海浪和颠簸，又能通过眼在手对目标进行监测和系统修正，实现系统双随动控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法
本专利技术涉及智能控制领域,具体涉及一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法。
技术介绍
现有海上资源勘测开发任务或应用于某些特定环境下的基于汽车或船舶为载体的智能手臂大多仅仅依靠视觉引导。基于位置的视觉引导控制下目标物体由2D转化为3D具有高度非线性，且由于计算量较大造成结果存在误差，当图像出现噪声时会对机械臂控制产生影响；混合视觉引导控制的方法受图像噪声的影响大，且需求解单应矩阵的多次迭代十分繁琐；基于图像的视觉引导控制下机械臂控制系统需进行实时的逆运动学解算，计算位姿变化量与相机获取目标物体信息变化量间的雅可比矩阵，计算量及计算难度与其余方法相较不降反增，且逆运动学解算的雅克比矩阵在图像坐标系下具有大量奇异点将会影响机械臂系统的稳定性；基于学习训练的视觉引导控制方法可以较为准确的估算出机械臂手眼系统间的非线性特性，但需要在控制机械臂运动前进行大量的样本学习，耗费时间且资源有限；基于运动的视觉引导控制方法需要相机更新画面保持高帧率，现有技术水平控制帧率最高达1200HZ。如果要提高视觉引导运动估计算本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：/n液压缸工作带动机械臂运动并确定目标物；/n确定目标物在世界坐标系下的位姿；/n进行机械臂运动补偿将机械臂运动到目标位姿。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
液压缸工作带动机械臂运动并确定目标物；
确定目标物在世界坐标系下的位姿；
进行机械臂运动补偿将机械臂运动到目标位姿。


2.如权利要求1所述的一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法，其特征在于，
所述确定目标物在世界坐标系下的位置，包括以下步骤：
将目标物包含的几何特征图像处理算法库集成于智能相机；
搜寻目标物，提取目标物几何特征，求出目标坐标及深度信息，将目标的三维重构与相机的位置信息计算相结合，得到边缘特征点P在相机中的坐标系，通过欧拉角得到P点在世界坐标系中的方向向量，其中世界坐标系为任意基准；
计算出P点的世界坐标。


3.如权利要求1所述的一种基于四轴结构的双随动智能手臂控制方法，其特征在于，
所述进行机械臂运...

【专利技术属性】
技术研发人员：周传德，高晓飞，赵珍祥，孟明辉，吕中亮，刘长江，张有博，
申请(专利权)人：重庆科技学院，
类型：发明
国别省市：重庆;50