一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法及系统，所述控制方法包括如下步骤：获取安装在机械臂上的每个非接触式电子皮肤测量的距离信息；所述距离信息为非接触电子皮肤所在位置与障碍物的距离；根据所述距离信息，计算机械臂所受到的总斥力；将所述总斥力转换为机械臂的避障轨迹；根据所述避障轨迹控制机械臂运动。本发明专利技术采用非接触式电子皮肤作为环境的感知传感器，利用非接触式电子皮肤检测的距离信息进行总斥力计算，进而获得机械臂的避障轨迹，避免了由于视觉传感器存在光照的问题或遮挡存在视觉盲区的问题，导致机械臂工作过程中存在安全隐患的缺陷，提高了机械臂避障的可靠性。避障的可靠性。避障的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机械臂控制
，特别是涉及一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法及系统。

技术介绍

[0002]在当前的机器人研究领域中，仍然有很多努力致力于克服非结构化环境带来的挑战。医学、医疗保健、农业、工业4.0以及太空和水下探索等领域正在等待从目前正在开发的机器人技术中获利。此外，就非结构化环境或情况而言，主要挑战之一是开发能够与人类进行安全可靠交互的机器人技术。
[0003]机械臂已经大规模应用于工业生产制造，目前的机械臂基本是使用示教来完成工作，机械臂会固定地跑固定程序，执行提前示教的动作，对于机械臂周边没有人或者无人工厂来说，这种机械臂已经满足使用需求。然而，大部分工业生产都是人与机械臂并存的工作场景，所以这种跑固定程序的机械臂会给人带来严重的生命威胁，因此机械臂需要有感知人的功能。
[0004]目前大部分智能的机械臂会给机械臂安装相机作为视觉传感器感知周围的环境，利用视觉识别人与机器人的位置，控制机器人停止运动或者避障来保障人的安全。然而视觉对光照比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法，其特征在于，所述控制方法包括如下步骤：获取安装在机械臂上的每个非接触式电子皮肤测量的距离信息；所述距离信息为非接触电子皮肤所在位置与障碍物的距离；根据所述距离信息，计算机械臂所受到的总斥力；将所述总斥力转换为机械臂的避障轨迹；根据所述避障轨迹控制机械臂运动。2.根据权利要求1所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法，其特征在于，所述总斥力的计算公式为：其中，F表示机械臂所受到的总斥力，n表示设置在机械臂上的非接触式电子皮肤的数量，d
max
为非接触式电子皮肤所能感应到的最远距离，f
max
表示最大斥力，k表示斥力因子，d
i
表示设置在机械臂上的第i个非接触式电子皮肤所感应到的距离信息。3.根据权利要求1所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法，其特征在于，所述将所述总斥力转换为机械臂的避障轨迹，具体包括：基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机械臂末端的位置；根据机械臂末端的位置形成所述避障轨迹。4.根据权利要求3所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法，其特征在于，所述基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机械臂末端的位置，具体包括：基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机械臂末端的位置为：械臂末端的位置为：其中，X表示机械臂经过导纳控制后的位置，即机械臂末端的位置，M
d
表示导纳模型的惯性矩阵，B
d
表示导纳模型的阻尼矩阵，B

【专利技术属性】
技术研发人员：欧阳春，申中鸿，曲刚，牛福永，张钰宇，
申请(专利权)人：江苏阀艮科技有限公司，
类型：发明
国别省市：