一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法技术

本发明专利技术提供了一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，包括：获取当前机械臂各关节的状态信息和机械臂的目标位置；基于双目视觉系统，获取机械臂与目标位置间的多障碍物信息；根据多障碍物信息进行建模，确定多障碍物模型；根据机械臂各关节的状态信息进行建模，确定机械臂模型；根据机械臂模型和多障碍物模型以及其对应的位置信息构建模拟工作场景；通过模拟工作场景对机械臂模型和多障碍物模型进行碰撞检测，确定无碰撞下的机械臂运行路径。径。径。

【技术实现步骤摘要】
一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，尤其涉及一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法。

技术介绍

[0002]随着工厂智能化的不断普及，机械臂逐渐成为工厂里必不可少的组成部分，通过机械臂极大的提高了工厂的生产效率。但由于工厂内部设备逐渐增多，工作环境愈加复杂，对机械臂的工作任务提出了越来越多的要求，为防止机械臂在工作途中与其他设备进行碰撞，传统的方式是采用机械臂碰撞急停控制，急停控制是通过力传感器检测到力发生了变化或者检测关节电流发生突变来判断机器臂是否发生碰撞，障碍物需要与机器臂发生碰撞后，才触发紧急停止，然而，机器臂与物品或人发生碰撞后，容易损坏物品，或造成人员受伤。发生碰撞后机器臂停止运作，严重时需要检修机器臂是否损坏才能继续工作，降低了机器臂的工作效率。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，用于解决上述
技术介绍
中所提出的问题。
[0004]一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，包括：获取当前机械臂各关节本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，包括：获取当前机械臂各关节的状态信息和机械臂的目标位置；基于双目视觉系统，获取机械臂与目标位置间的多障碍物信息；根据多障碍物信息进行建模，确定多障碍物模型；根据机械臂各关节的状态信息进行建模，确定机械臂模型；根据机械臂模型和多障碍物模型以及其对应的位置信息构建模拟工作场景；通过模拟工作场景对机械臂模型和多障碍物模型进行碰撞检测，确定无碰撞下的机械臂运行路径。2.根据权利要求1所述的一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，获取当前机械臂各关节的状态信息和机械臂的目标位置，包括：基于机器臂正运动学计算当前机械臂各关节在空间中的状态信息；其中，状态信息包括在空间中的位置信息和姿态信息；根据预设抓取指令，确定机械臂待抓取物体的目标位置。3.根据权利要求1所述的一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，基于双目视觉系统，获取机械臂与目标位置间的多障碍物信息，包括：根据提前设置在机械臂上的双目视觉系统两台相机获取机械臂与目标位置上目标抓取物间的多障碍物的图像信息。4.根据权利要求1所述的一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，根据多障碍物信息进行建模，确定多障碍物模型，包括：基于包络盒模型，对多障碍物信息采用最小包围球模型处理，生成多个障碍物的包络模型。5.根据权利要求1所述的一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，根据机械臂各关节的状态信息进行建模，确定机械臂模型，包括：基于包络盒模型，对机械臂各关节采用最小包围球模型处理，确定机械臂各关节的第一包络模型；对机械臂连杆采用圆柱体包络法模型处理，确定机械臂连杆的第二包络模型；根据机械臂原本的关节与连杆的连接关系，对第一包络模型和第二包络模型进行结合，确定机械臂模型。6.根据权利要求1所述的一种多障碍环境下机械臂避障路径规划方法，其特征在于，根据机械臂模型和多障碍物模型以及其对应的位置信息构建模拟工作场景，包括：构建初始虚拟场景，根据机械臂模型和多障碍物模型分别对应的位置信息确定两者的相对位置信息；加入机械臂模型至初始虚拟场景任意位置，以机械臂模型为原点，根据相对位置信息确定多个障碍物模型在初始虚拟场景中的实际位置，加入多个障碍物模型至初始虚拟场景中对应的实际位置；同时根据机械臂抓取目标物的目标位置与，机械臂模型和多障碍物模型的相对位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫飞彪，张少华，
申请(专利权)人：广州东焊智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：