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一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法技术

技术编号:42008284 阅读:28 留言:0更新日期:2024-07-12 12:28
本发明专利技术提出一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法;首先建立移动机械臂外部信息感知系统,包括用于检测周边障碍物距离的二维激光雷达系统和用于识别人体轮廓的视觉系统;再给定机械臂工作区间全局地图和始末位置,以算法规划出一条移动机械臂可达全局路径,在运动过程中,若视觉系统未检测到人体信息,移动机械臂将沿着全局路径运动至目标位置;若视觉系统检测到人体信息,则通过二维激光雷达系统扫描获取人体轮廓坐标,以平面最小包围圆分别包围移动机械臂和人体轮廓,计算获得人机安全距离,并评估人机危险评估指数;改进路径规划算法,引导移动机械臂远离场景内的人员;本发明专利技术能保障人机共融安全,为人机交互领域发展奠定基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器人,尤其是一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法


技术介绍

1、移动机械臂是指将可操纵的机械臂安装在移动平台上构建形成的机器人系统,其可以通过移动平台达到工作空间中几乎所有的点,并根据需要通过机械臂将物体搬运至指定位置,已广泛应用于制造业、农业、军工等领域。随着移动机器臂应用场景的日益复杂,需要人与移动机械臂共同协作才能完成的任务日益普遍,此时确保人机共融安全性极为重要,现有移动机械臂安全技术大多是针对移动机械臂自身的避障规划与运动控制,普遍把机器人周边环境中的所有物品都按照障碍物处理,较少专门考虑工作区间内人员的安全,极大地制约了移动机械臂面向人机协作的应用推广。


技术实现思路

1、本专利技术提出一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,能解决现有技术中移动机械臂在人机共融环境中机械臂和移动底盘耦合系统安全路径规划和控制相关问题。

2、本专利技术采用以下技术方案。

3、一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,包括以下步骤;、

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【技术保护点】

1.一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:包括以下步骤;、

2.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤S1中,移动机械臂运动系统包括置于四轮全向移动底盘处的六轴柔性协作机械臂,机械臂末端安装电动夹爪。

3.根据权利要求2所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤S1中,操作者能够通过操作手柄或者PC远程操作移动机械臂。

4.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤S2中,按照Dijkstra算法规划出一条移...

【技术特征摘要】

1.一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:包括以下步骤;、

2.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤s1中,移动机械臂运动系统包括置于四轮全向移动底盘处的六轴柔性协作机械臂,机械臂末端安装电动夹爪。

3.根据权利要求2所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤s1中,操作者能够通过操作手柄或者pc远程操作移动机械臂。

4.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤s2中,按照dijkstra算法规划出一条移动机械臂可达全局路径。

5.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤s2中,向移动机械臂外部信息感知系统输入工作区间全局地图,该工作区间全局地图由底盘搭载的二维激光雷达扫描工作场景并通过gmapping方法建图,用于记录场景内静态障碍物位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于危险指数的移动机械臂人机安全路径规划方法,其特征在于:步骤s3中,根据笛卡尔坐标下的已规划全局路径点进行移动机械臂逆运动学计算,获得关节控制值,据...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶锦华洪林心刘恒杰
申请(专利权)人:福州大学
类型:发明
国别省市:

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