机械臂的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种机械臂的控制方法

【技术实现步骤摘要】
机械臂的控制方法、装置、设备和介质


[0001]本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种机械臂的控制方法
、
装置
、
设备和介质
。

技术介绍

[0002]随着自动化技术以及机器人技术的发展，越来越多的智能机器人被应用到各种的生产及加工场景中，以自动化的方式替代人工进行各种生产及加工任务，用于降低人工成本且提高生产及加工的效率
。
[0003]通常情况下，智能机器人是通过机械臂来完成各种生产及加工操作，因此如何保证机械臂能够准确对准工作点以精准地实施生产及加工操作，成为了一个亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种机械臂的控制方法
、
装置
、
设备和介质，以降低控制机械臂定位对准工作点所需的耗时，提高机械臂定位的效率
。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种机械臂的控制方法，包括：
[0006]确定当目标移动平台位于标准停留位置，且所述目标移动平台搭载的目标机械臂的机械臂末端对准工作点时，机械臂定位板与所述目标机械臂上的目标相机之间的标准相对位姿；其中，所述机械臂定位板与所述工作点之间的相对位姿固定；
[0007]当所述目标移动平台位于实际停留位置时，获取所述目标机械臂对应的当前位姿信息；其中，所述当前位姿信息包括第一当前相对位姿
、
第二当前相对位姿和第三当前相对位姿，所述第一当前相对位姿表示所述目标机械臂的机械臂底座与所述机械臂末端之间的当前相对位姿，所述第二当前相对位姿表示所述机械臂定位板与所述目标相机之间的当前相对位姿，所述第三当前相对位姿表示所述目标相机与所述机械臂末端之间的当前相对位姿；
[0008]根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，控制所述机械臂末端移动到初始位姿；
[0009]根据视觉伺服算法控制所述机械臂末端从所述初始位姿移动到校准位姿，以使得所述机械臂末端对准所述工作点
。
[0010]根据本专利技术的另一方面，提供了一种机械臂的控制装置，包括：
[0011]标准相对位姿确定模块，用于确定当目标移动平台位于标准停留位置，且所述目标移动平台搭载的目标机械臂的机械臂末端对准工作点时，机械臂定位板与所述目标机械臂上的目标相机之间的标准相对位姿；其中，所述机械臂定位板与所述工作点之间的相对位姿固定；
[0012]当前位姿信息获取模块，用于当所述目标移动平台位于实际停留位置时，获取所述目标机械臂对应的当前位姿信息；其中，所述当前位姿信息包括第一当前相对位姿
、
第二
当前相对位姿和第三当前相对位姿，所述第一当前相对位姿表示所述目标机械臂的机械臂底座与所述机械臂末端之间的当前相对位姿，所述第二当前相对位姿表示所述机械臂定位板与所述目标相机之间的当前相对位姿，所述第三当前相对位姿表示所述目标相机与所述机械臂末端之间的当前相对位姿；
[0013]第一控制模块，用于根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，控制所述机械臂末端移动到初始位姿；
[0014]第二控制模块，用于根据视觉伺服算法控制所述机械臂末端从所述初始位姿移动到校准位姿，以使得所述机械臂末端对准所述工作点
。
[0015]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
[0016]至少一个处理器；以及
[0017]与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
[0018]所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本专利技术任一实施例所述的机械臂的控制方法
。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本专利技术任一实施例所述的机械臂的控制方法
。
[0020]本专利技术实施例的技术方案通过先获取机械臂定位板与目标机械臂上的目标相机之间的标准相对位姿，以及目标机械臂对应的当前位姿信息，从而根据标准相对位姿和当前位姿信息，控制机械臂末端移动到初始位姿，最终再根据视觉伺服算法控制机械臂末端从初始位姿移动到校准位姿，以使得机械臂末端对准工作点，使得在运行视觉伺服算法之前，给定了一个机械臂末端的初始位姿，供视觉伺服算法能够在该初始姿态的基础上运行，从而更容易收敛得到机械臂末端的校准位姿，加快了视觉伺服算法收敛得到校准位姿的速率，进一步降低控制机械臂定位对准工作点所需的耗时，提高机械臂定位的效率
。
[0021]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围
。
本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解
。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0023]图
1A
为本专利技术实施例一提供了一种机械臂的控制方法的流程图；
[0024]图
1B
为本专利技术实施例一提供的一种机械臂末端的示意图；
[0025]图
2A
为本专利技术实施例二提供的一种机械臂的控制方法的流程图；
[0026]图
2B
为本专利技术实施例二提供的一种机械臂控制的场景示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例三提供的一种机械臂的控制装置的结构示意图；
[0028]图4是实现本专利技术实施例的机械臂的控制方法的电子设备的结构示意图
。
具体实施方式
[0029]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例
。
基于本专利技术中的实施例，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例，都应当属于本专利技术保护的范围
。
[0030]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“标准”、“实际”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“初始”和“校准”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序
。
应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施
。
此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程
、
方法
、
系统...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种机械臂的控制方法，其特征在于，包括：确定当目标移动平台位于标准停留位置，且所述目标移动平台搭载的目标机械臂的机械臂末端对准工作点时，机械臂定位板与所述目标机械臂上的目标相机之间的标准相对位姿；其中，所述机械臂定位板与所述工作点之间的相对位姿固定；当所述目标移动平台位于实际停留位置时，获取所述目标机械臂对应的当前位姿信息；其中，所述当前位姿信息包括第一当前相对位姿
、
第二当前相对位姿和第三当前相对位姿，所述第一当前相对位姿表示所述目标机械臂的机械臂底座与所述机械臂末端之间的当前相对位姿，所述第二当前相对位姿表示所述机械臂定位板与所述目标相机之间的当前相对位姿，所述第三当前相对位姿表示所述目标相机与所述机械臂末端之间的当前相对位姿；根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，控制所述机械臂末端移动到初始位姿；根据视觉伺服算法控制所述机械臂末端从所述初始位姿移动到校准位姿，以使得所述机械臂末端对准所述工作点
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，控制所述机械臂末端移动到初始位姿，包括：根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，确定所述机械臂底座与所述机械臂末端之间的待调整相对位姿；根据所述待调整相对位姿以及所述机械臂底座的当前位姿，确定所述机械臂末端的待调整位姿作为所述初始位姿；根据所述初始位姿控制所述机械臂末端进行移动
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述标准相对位姿和所述当前位姿信息，确定所述机械臂底座与所述机械臂末端之间的待调整相对位姿，包括：确定所述第一当前相对位姿对应的第一位姿矩阵
、
所述第二当前相对位姿对应的第二位姿矩阵
、
所述第三当前相对位姿对应的第三位姿矩阵
、
以及所述标准相对位姿对应的第四位姿矩阵；根据所述第一位姿矩阵
、
所述第二位姿矩阵
、
所述第三位姿矩阵和所述第四位姿矩阵进行矩阵相乘，并根据矩阵相乘结果确定所述待调整相对位姿
。4.
根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一位姿矩阵
、
所述第二位姿矩阵
、
所述第三位姿矩阵和所述第四位姿矩阵进行矩阵相乘，并根据矩阵相乘结果确定所述待调整相对位姿，包括：采用如下公式确定所述待调整相对位姿：其中，所述
T
t2
表示所述待调整相对位姿对应的位姿矩阵，所述
T
t1
表示所述第一位姿矩阵，所述
T
c
表示所述第三位姿矩阵，所述
T
a
表示所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：许雄，杨帆，丁铖，刘博峰，
申请(专利权)人：节卡机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：