一种多臂系统及其臂间防撞控制方法技术方案

本说明书实施例公开了一种多臂系统及其臂间防撞控制方法。所述多臂系统包括基座和至少两个机械臂，所述至少两个机械臂分别与所述基座活动连接，每个机械臂包括至少两个连杆，且所述至少两个连杆依次活动连接。所述多臂系统臂间防撞控制方法包括：获取所述至少两个机械臂中第一机械臂和第二机械臂的系统结构参数；获取所述第一机械臂和所述第二机械臂的期望关节数据；基于所述系统结构参数以及所述期望关节数据，分别生成所述第一机械臂和所述第二机械臂的层次有向包围盒；基于所述层次有向包围盒，判断所述第一机械臂和所述第二机械臂是否将发生臂间碰撞；响应于所述第一机械臂和所述第二机械臂将发生臂间碰撞，执行防撞响应操作。操作。操作。

【技术实现步骤摘要】
一种多臂系统及其臂间防撞控制方法


[0001]本说明书涉及机器人
，特别涉及一种多臂系统及其臂间防撞控制方法。

技术介绍

[0002]多臂系统可以实现类似人手左右协作，广泛应用于需要实现复杂操作的工业及医疗领域。在多臂系统具有更高自由度的同时，也带来了臂间发生碰撞干涉的风险。特别是在遥控操作多臂系统的应用场景下，操作人员往往远离多臂系统的工作环境，仅通过摄像机进行观察且观察视角有限，很难及时发现视线外发生臂间碰撞干涉。而现有的防撞控制方法无法在碰撞前做出防撞响应，或是过于依赖于其他设备(例如，传感器)的精度以及计算机的计算能力，对多臂系统的复杂工作情况无法进行实时碰撞检测以及进行有效的防撞响应。
[0003]因此，有必要提供一种多臂系统及其臂间防撞控制方法，以在遥控操作、自动控制等过程中进行实时碰撞检测以及在检测到臂间即将发生碰撞时执行防撞响应操作。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种多臂系统臂间防撞控制方法，所述多臂系统包括基座和至少两个机械臂，所述至少两个机械臂分别与所述基座活动连接；每个机械本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多臂系统臂间防撞控制方法，其特征在于，所述多臂系统包括基座和至少两个机械臂，所述至少两个机械臂分别与所述基座活动连接；每个机械臂包括至少两个连杆，所述至少两个连杆依次活动连接；所述多臂系统臂间防撞控制方法包括：获取所述至少两个机械臂中第一机械臂和第二机械臂的系统结构参数；获取所述第一机械臂和所述第二机械臂的期望关节数据；基于所述系统结构参数以及所述期望关节数据，分别生成所述第一机械臂和所述第二机械臂的层次有向包围盒；基于所述层次有向包围盒，判断所述第一机械臂和所述第二机械臂是否将发生臂间碰撞；响应于所述第一机械臂和所述第二机械臂将发生臂间碰撞，执行防撞响应操作。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取所述至少两个机械臂中第一机械臂和第二机械臂的系统结构参数之前，所述方法还包括：根据所述多臂系统的结构以及所述连杆的刚性特性，预先设置每个机械臂的系统结构参数；所述系统结构参数包括：多臂系统的全局坐标系、各连杆的连杆坐标系、连杆上选取的臂包围点，以及各连杆的多层有向包围盒。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述层次有向包围盒包括：臂局部有向包围盒、连杆整体有向包围盒以及连杆局部有向包围盒；其中，所述臂局部有向包围盒为能够完整包围机械臂的至少两个连杆且体积最小的包围盒；所述连杆整体有向包围盒为能够完整包围单个连杆且体积最小的包围盒；以及，所述连杆局部有向包围盒为能够包围连杆的一部分的包围盒，其中，每个连杆包括数量不超过数量阈值的多个连杆局部有向包围盒，所述多个连杆局部有向包围盒的组合能够完整包围单个连杆且总体积最小。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一机械臂和所述第二机械臂的期望关节数据包括：获取所述多臂系统的遥控信号；基于所述遥控信号获取所述第一机械臂和所述第二机械臂的期望关节数据。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：当所述第一机械臂和/或所述第二机械臂的期望关节数据更新时，基于更新后的所述期望关节数据，更新所述第一机械臂和/或所述第二机械臂的层次有向包围盒；并基于更新后的所述层次有向包围盒，重新判断所述第一机械臂和所述第二机械臂是...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻嘉鼎，
申请(专利权)人：宁波睿达医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：