机械臂Constrain Space的控制方法技术

本发明专利技术涉及机械臂运动控制技术领域，具体涉及一种机械臂Constrain Space的控制方法，S1、确定机械臂的工作平面；S2、在工作平面内，根据障碍物的位置分布信息确定机械臂转动的安全区域；S3、在安全区域内设置机械臂的运动路径；S4、建立手臂的空间模型与机械臂的空间模型，并获取手臂与机械臂的映射关系；S5、获取手臂关节的三维坐标，根据手臂与机械臂之间的映射关系计算对应的机械臂关节的三维坐标；S6、由机械臂关节的三维坐标计算机械臂的关节值；S7、根据关节值控制机械臂沿着运动路径行进。本发明专利技术解决了现有技术中受限于算法缺乏灵活性等固有缺陷在两个自由度的情况下控制精度、灵活性低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
机械臂ConstrainSpace的控制方法
本专利技术涉及机械臂运动控制
，具体涉及一种机械臂ConstrainSpace的控制方法。
技术介绍
目前，机器人在工业生产中的应用越来越广泛，并逐渐渗入到人们的日常生活中，比如扫地机器人。随着人们对性能要求的不断提高，机器人逐渐从基础自动化走向智能化，这极大地提高了算法、硬件、软件上的升级压力；同时，在机械臂在实际使用中，仍然需要使用者规划机械臂的运动姿态、运动路径。比如说，文件CN106003027A公开了一种机械臂运动路径的设置方法，包括：根据障碍物的位置分布信息确定机械臂转动的圆环形安全区域；确定机械臂端部的起始位置和终点位置，根据起始位置和终点位置分别确定机械臂端部在圆环形安全区域内的转动起点和转动终点；计算机械臂端部从起始位置运动到转动起点的第一运动路径以及机械臂端部从转动终点运动到终点位置的第二运动路径；根据第一运动路径、第二运动路径和转动路径设置机械臂运动路径；其中，转动路径为机械臂端部从转动起点弧形转动到转动终点之间的路径。即使对于简单的工序，在使用机械臂的过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机械臂Constrain Space的控制方法，其特征在于，包括步骤：/nS1、确定机械臂的工作平面；/nS2、在工作平面内，根据障碍物的位置分布信息确定机械臂转动的安全区域；/nS3、在安全区域内设置机械臂的运动路径；/nS4、建立手臂的空间模型与机械臂的空间模型，并获取手臂与机械臂的映射关系；/nS5、获取手臂关节的三维坐标，根据手臂与机械臂之间的映射关系计算对应的机械臂关节的三维坐标；/nS6、由机械臂关节的三维坐标计算机械臂的关节值；/nS7、根据关节值控制机械臂沿着运动路径行进。/n

【技术特征摘要】
1.机械臂ConstrainSpace的控制方法，其特征在于，包括步骤：
S1、确定机械臂的工作平面；
S2、在工作平面内，根据障碍物的位置分布信息确定机械臂转动的安全区域；
S3、在安全区域内设置机械臂的运动路径；
S4、建立手臂的空间模型与机械臂的空间模型，并获取手臂与机械臂的映射关系；
S5、获取手臂关节的三维坐标，根据手臂与机械臂之间的映射关系计算对应的机械臂关节的三维坐标；
S6、由机械臂关节的三维坐标计算机械臂的关节值；
S7、根据关节值控制机械臂沿着运动路径行进。


2.如权利要求1所述的机械臂ConstrainSpace的控制方法，其特征在于，S5中获取手臂关节的三维坐标具体包括：通过视觉传感器采集视觉范围内的彩色图像和深度图像；进行三维人体姿态识别并提取出人体骨架模型；根据人体骨架模型获取手臂关节的三维坐标。


3.如权利要求2所述的机械臂ConstrainSpace的控制方法，其特征在于，S6中采用空间向量法计算机械臂的关节值：将机械臂关节的三维坐标转换为空间向量；利用空间向量法计算机械臂的关节值。


4.如权利要求3所述的机械臂ConstrainSpace的控制方法，其特征在于，S7中根据关节值控制机械臂具体步骤为：采用上位机获取机械臂的关节值；通过ROS控制系统将机械臂的关节值发送给Arbotix-M控制板，由Arbotix-M控制板根据机械臂的关节值产生控制信号，并将控制信号发送到机械臂的舵机；通过舵机接收控制信号并驱动电机。


5.如权利要求4所述的机械臂ConstrainSpace的...

【专利技术属性】
技术研发人员：晁战云，罗元泰，袁洪跃，钟启明，万钟平，赖晗，李元杰，
申请(专利权)人：华通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13