机械臂、机器人、机械臂的控制方法、处理设备及介质技术

本发明专利技术提供了一种机械臂、机器人、机械臂的控制方法、处理设备及介质。机械臂包括机械臂主体、机械臂末端、力传感器、至少一个距离传感器及处理设备；力传感器设置于机械臂末端，用于检测机械臂与接触面之间的受力信息；距离传感器设置于机械臂末端，用于检测距离传感器所在位置与接触面之间的距离信息。处理设备根据受力信息采用导纳控制调整机械臂末端的位置，并根据受力信息及距离信息采用反向导纳控制调整机械臂末端的姿态。利用距离传感器能够检测出机械臂末端前进方向上前侧与接触面上目标点之间的距离，有效感知到该方向上的形状变化，使得机械臂末端的接触情况更加清晰，从而及时对机械臂末端姿态进行调整，以满足较为精确的姿态变化。

【技术实现步骤摘要】
机械臂、机器人、机械臂的控制方法、处理设备及介质
本专利技术涉及机械臂控制领域，尤其涉及一种机械臂、机器人、机械臂的控制方法、处理设备及介质。
技术介绍
现有的三维曲面扫描技术方案主要包括两种：一种方案中，机械臂末端进行三维曲面扫描时，不考虑机械臂姿态的调整，仅仅进行单向的力调整，该方案使得机械臂末端很难有效地进行三维表面的力接触，且接触点的变化幅度较大，使得根据接触信息很难有效对曲面进行三维建模；另一种方案中，机械臂末端进行曲面法向的力伺服，该方案虽然能够使得机械臂末端充分接触三维表面，从而对曲面的接触可以更好的控制，但是该方案无法保证机械臂可以对复杂曲面上的突变点进行有效识别，从而严重影响扫描效果。
技术实现思路
本专利技术提供了一种机械臂、机器人、机械臂的控制方法、处理设备及介质，能够感知机械臂末端前进方向上的形状变化，进行较为精确的姿态调整。第一方面，本专利技术实施例提供了一种机械臂，包括机械臂主体及机械臂末端，其特征在于，所述机械臂还包括力传感器、至少一个距离传感器及处理设备；所述力传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述机械臂与接触面之间的受力信息；所述距离传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述距离传感器所在位置与所述接触面之间的距离信息；所述处理设备与所述机械臂主体、所述力传感器及距离传感器通讯连接；所述处理设备接收所述受力信息及距离信息，并根据所述受力信息及距离信息调整所述机械臂末端的位置及姿态。其中，所述距离传感器为激光传感器。其中，所述距离传感器固定设置在所述机械臂末端上，所述距离传感器的测距方向平行于所述机械臂末端的延伸方向。其中，至少一个所述距离传感器通过角度调节机构连接至所述机械臂末端，所述角度调节机构用于调节所述距离传感器的测距方向与所述机械臂末端的延伸方向之间的夹角。其中，所述角度调节机构为手动角度调节机构；或者，所述角度调节机构为电动角度调节机构，所述角度调节机构与所述处理设备通讯连接，所述处理设备能够接收所述角度调节机构的角度信息并能够控制所述角度调节机构进行角度调节。其中，所述距离传感器为两个，两个所述距离传感器分别设置在所述机械臂末端的相对两侧，用于检测所述机械臂末端的相对两侧与所述接触面之间的距离信息；或者，所述距离传感器为四个，且环绕所述机械臂均匀排布；或者，所述距离传感器为两个，两个所述距离传感器位于所述机械臂末端的同一侧，用于检测距离传感器与接触面上两个相异位置处的距离。其中，所述距离传感器为两个以上，各所述距离传感器设置于所述机械臂末端延伸方向上的相同位置处。第二方面，本专利技术还提供了一种机器人，包括前述的机械臂。第三方面，本专利技术还提供了一种机械臂的控制方法，包括：获取机械臂末端与接触面之间的受力信息；获取机械臂末端上预设位置处相对接触面上目标点的距离信息；所述距离信息包括前侧距离，所述前侧距离为前侧预设位置与前侧目标点之间的距离，所述前侧预设位置与所述前侧目标点均位于所述机械臂末端前进方向的前侧，且所述前侧预设位置位于所述机械臂末端上，所述前侧目标点位于所述接触面上；根据所述受力信息采用导纳控制调整所述机械臂末端的位置，根据所述受力信息及所述距离信息采用反向导纳控制调整所述机械臂末端的姿态。其中，所述距离信息还包括后侧距离，所述后侧距离为后侧预设位置与后侧目标点之间的距离，所述后侧预设位置与所述后侧目标点均位于所述机械臂末端前进方向的后侧，且所述后侧预设位置位于所述机械臂末端上，所述后侧目标点位于所述接触面上。第四方面，本申请提供了一种机器人的处理设备，包括：处理器，适于执行计算机程序；计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述机械臂的控制方法。第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序适于由处理器加载并执行上述机械臂的控制方法。本专利技术实施例提供的机械臂、机器人及机械臂控制方法，在机械臂末端设置距离传感器，能够检测出机械臂末端前进方向上前侧与接触面上目标点之间的距离，有效感知到该方向上的形状变化，使得机械臂末端的接触情况更加清晰，从而及时对机械臂末端的姿态进行调整，使得机械臂末端的姿态调整满足较为精确的姿态变化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术第一实施例提供的机械臂的结构框图；图2是本专利技术第一实施例提供的机械臂末端处的结构示意图；图3是本专利技术第一实施例提供的机械臂末端沿接触面运动的示意图；图4是本专利技术第一实施例提供中位置方向上导纳控制系统框图；图5是本专利技术第一实施例提供中姿态方向上反向导纳控制系统框图；图6是本专利技术第一实施例提供中机械臂末端与接触面相抵接的多种情况示意图；图7是本专利技术第二实施例提供的机械臂末端处的结构示意图；图8是本专利技术第三实施例提供的机械臂末端处的结构示意图；图9是本专利技术第二实施例提供的机械臂末端处的结构示意图；图10是本专利技术一个示例性实施例提供的机器人的处理设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本专利技术可用以实施的特定实施例。本专利技术中所提到的方向用语，例如，“长”、“左右”、“上下”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本专利技术，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸地连接，或者一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具说明体含义。本专利技术实施例提供一种机器人，包括机械臂，该机器人可以通过机械臂输出动作，实现恒力抛光打磨、三维重建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂，包括机械臂主体及机械臂末端，其特征在于，所述机械臂还包括力传感器、至少一个距离传感器及处理设备；/n所述力传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述机械臂与接触面之间的受力信息；/n所述距离传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述距离传感器所在位置与所述接触面之间的距离信息；/n所述处理设备与所述机械臂主体、所述力传感器及距离传感器通讯连接；所述处理设备接收所述受力信息及距离信息，并根据所述受力信息及距离信息调整所述机械臂末端的位置及姿态。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械臂，包括机械臂主体及机械臂末端，其特征在于，所述机械臂还包括力传感器、至少一个距离传感器及处理设备；
所述力传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述机械臂与接触面之间的受力信息；
所述距离传感器设置于所述机械臂末端，用于检测所述距离传感器所在位置与所述接触面之间的距离信息；
所述处理设备与所述机械臂主体、所述力传感器及距离传感器通讯连接；所述处理设备接收所述受力信息及距离信息，并根据所述受力信息及距离信息调整所述机械臂末端的位置及姿态。


2.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述距离传感器为激光传感器。


3.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述距离传感器固定设置在所述机械臂末端上，所述距离传感器的测距方向平行于所述机械臂末端的延伸方向。


4.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，至少一个所述距离传感器通过角度调节机构连接至所述机械臂末端，所述角度调节机构用于调节所述距离传感器的测距方向与所述机械臂末端的延伸方向之间的夹角。


5.根据权利要求4所述的机械臂，其特征在于，所述角度调节机构为手动角度调节机构；或者，
所述角度调节机构为电动角度调节机构，所述角度调节机构与所述处理设备通讯连接，所述处理设备能够接收所述角度调节机构的角度信息并能够控制所述角度调节机构进行角度调节。


6.根据权利要求1所述的机械臂，其特征在于，所述距离传感器为两个，两个所述距离传感器分别设置在所述机械臂末端的相对两侧，用于检测所述机械臂末端的相对两侧与所述接触面之间的距离信息；或者，
所述距离传感器为四个，且环绕所述机械臂均匀排布；或者，
所述距离传感器为两个，两个所述距离传感器位于所述机械臂末端的同...

【专利技术属性】
技术研发人员：周诚，李强，张正友，
申请(专利权)人：腾讯科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44