CN108994843A - 机械臂控制方法及机械臂控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机械臂控制方法及机械臂控制装置，包括：控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，混合牛奶杯倒入的部分牛奶和咖啡杯中咖啡；控制第一机械臂保持咖啡杯固定，控制第二机械臂驱动牛奶杯运动，以利用牛奶杯中剩余牛奶进行咖啡拉花。采用上述方法进行咖啡拉花，牛奶和咖啡能充分的融合，咖啡口感好，能保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

Description

机械臂控制方法及机械臂控制装置

技术领域

本发明实施例涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法及机械臂控制装置。

背景技术

咖啡拉花是通过在咖啡表面形成美丽图案的工艺，使咖啡更具魅力。咖啡拉花不仅能增加咖啡的美感，还能在一定的程度上减少咖啡的苦涩度，让咖啡变得细腻。

现有的咖啡拉花常采用手工完成，受人自身限制，无法保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

发明内容

本发明提供的机械臂控制方法及机械臂控制装置，解决了无法保证咖啡拉花的稳定性和一致性的问题。

本发明第一方面提供一种机械臂控制方法，包括：

控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，混合牛奶杯倒入的部分牛奶和咖啡杯中咖啡；

控制第一机械臂保持咖啡杯固定，控制第二机械臂驱动牛奶杯运动，以利用牛奶杯中剩余牛奶进行咖啡拉花。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制方法，牛奶的预处理过程包括：

控制第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管，以使奶泡管具有预设角度；

控制第二机械臂驱动牛奶杯移动，以使奶泡管位于牛奶杯内；

控制第一机械臂启动咖啡机，以使奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制方法，在牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，还包括：

控制第二机械臂驱动牛奶杯以第二预设速度水平画圆。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制方法，第二预设速度大于第一预设速度。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制方法，在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡的过程中，还包括：

控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动预设次数，每次移动第一预设距离。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制方法，在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡的过程中，还包括：

控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动第二预设距离。

本发明第二方面提供一种机械臂控制装置，包括第一控制模块和第二控制模块，其中：

第一控制模块用于控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，第二控制模块用于控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，混合牛奶杯倒入的部分牛奶与咖啡杯中咖啡；

第一控制模块还用于控制第一机械臂保持咖啡杯固定，第二控制模块还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯运动，以利用牛奶杯中剩余牛奶进行咖啡拉花。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制装置，

第一控制模块还用于控制第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管，以使奶泡管具有预设角度；

第二控制模块还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯移动，以使奶泡管位于牛奶杯内；

第一控制模块还用于控制第一机械臂启动咖啡机，以使奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制装置，

第二控制模块还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第二预设速度水平画圆。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制装置，

第二预设速度大于第一预设速度。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制装置，

第二控制模块还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动预设次数，每次移动第一预设距离。

作为一种可选的方式，本发明提供的机械臂控制装置，

第二控制模块还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动第二预设距离。

本发明第三方面提供一种机械臂控制设备，包括：

存储器；

至少一个处理器；以及

计算机程序；

其中，计算机程序存储在存储器中，并被配置为由处理器执行以实现如本发明第一方面任一项的机械臂控制方法。

本发明第四方面提供一种机械臂系统，包括：

第一机械臂；

第二机械臂；以及

本发明第三方面的机械臂控制设备。

本发明第五方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行以实现如本发明第一方面任一项的机械臂控制方法。

本发明实施例提供的机械臂控制方法及机械臂控制装置，通过机械臂实现咖啡拉花，能够保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明一实施例提供的机械臂控制方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例提供的牛奶的预处理的流程示意图；

图3为本发明一实施例提供的机械臂控制装置的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的机械臂控制装置的硬件结构示意图。

通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明实施例提供的机械臂控制方法，通过机械臂实现咖啡拉花，能够保证咖啡口感，以及咖啡拉花的稳定性和一致性。

下面以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明一实施例提供的机械臂控制方法的流程示意图，该方法的执行主体为机械臂控制设备，该机械臂控制设备控制两个机械臂，通过两个阶段混合牛奶和咖啡。实际实施时，该机械臂控制设备可以由一个设备实现，即一个设备控制两个机械臂；该机械臂控制设备也可以由两个设备实现，具体可以一个设备控制第一机械臂，一个设备控制第二机械臂，本发明对此不做具体限定。

参见图1所示，本实施例提供的机械臂控制方法包括以下步骤：

S101、控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，以混合牛奶杯倒入的部分牛奶和咖啡杯中咖啡。

即S01为混合牛奶和咖啡的第一阶段，在该第一阶段，具体控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜多少角度，即具体控制向咖啡杯中倒入多少牛奶，可以根据制作的咖啡的具体种类确定。

在S101之前，可以由第一机械臂或第二机械臂单独动作，也可以由第一机械臂和第二机械臂配合动作，实现在咖啡杯中置入咖啡、在牛奶杯中置入牛奶，以及对牛奶杯中的牛奶进行预处理，预处理具体可以为打奶泡；具体在咖啡杯中置入多少咖啡、以及具体在牛奶杯中置入多少牛奶，可以根据制作的咖啡的具体种类确定。

实际实施时，可以控制第一机械臂动作，实现在咖啡杯中置入咖啡；控制第二机械臂动作，实现在牛奶杯中置入牛奶；控制第一机械臂和第二机械臂配合动作，实现对牛奶杯中的牛奶进行预处理。即此时，完全由机械臂实现咖啡制作。

当然，也可以通过人工，实现在咖啡杯中置入咖啡、在牛奶杯中置入牛奶，以及对牛奶杯中的牛奶进行预处理，本发明对此不做具体限定。

在S01混合牛奶和咖啡的第一阶段，控制第二机械臂握住牛奶杯缓慢倾斜，使牛奶杯与水平面的倾斜角度为20～60℃，使预处理后的牛奶缓慢、稳定、均匀地倒入咖啡杯中；同时控制第一机械臂握住咖啡杯水平画圆，实现倒入的牛奶和咖啡的充分融合。

S102、控制第一机械臂保持咖啡杯固定，控制第二机械臂驱动牛奶杯运动，以利用牛奶杯中剩余的牛奶杯进行咖啡拉花。

即S02为混合牛奶和咖啡的第二阶段，在该第二阶段，实现咖啡拉花，具体控制第二机械臂驱动牛奶杯如何运动，即具体控制剩余牛奶与咖啡如何混合，可以根据咖啡拉花的具体图案确定。

具体的拉花图案，可以提前设计，需要不同的拉花图案，控制第二机械臂驱动牛奶杯进行不同运动即可。

在S02混合牛奶和咖啡的第二阶段，控制第一机械臂握住咖啡杯不动，控制第二机械臂握住牛奶杯贴近咖啡杯，移动牛奶杯，倒入剩余牛奶进行咖啡拉花。

本发明实施例中的机械臂，可选用两个卡爪的机械臂，也可以选择与人的手臂和手掌、手指相同的机械臂，模拟人进行抓握咖啡杯和牛奶杯。

现有技术中，通过人工制作咖啡，混合牛奶和咖啡时，操作者一只手握住牛奶杯，另一只手握住咖啡杯，将牛奶杯中预处理后的牛奶倒入咖啡杯中。在此过程中，人工难以实现本实施例中的一只手握住咖啡杯水平画圆运动的同时，另一只手握住牛奶杯倾斜，将牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，因此无法保证牛奶和咖啡的充分融合；而在人工进行拉花时，也无法保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

因此，采用本实施例提供的机械臂控制方法，能够保证牛奶和咖啡的充分融合，使咖啡的口感好，并且能够保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

在本发明实施例中，对牛奶杯中的牛奶的预处理具体可以为打奶泡。图2为本发明一实施例提供的机械臂控制方法中牛奶的预处理的流程示意图。需要说明的是，图2所示的预处理流程仅为一个示例，并不用于限定本发明。

参见图2所示，上述实施例的基础上，本实施例提供的机械臂控制方法中，牛奶的预处理过程可以包括：

S201、控制第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管，以使奶泡管具有预设角度。

其中，预设角度为20～60℃，也就是说奶泡管与水平方向之间的夹角为20～60℃。可选的，奶泡管与水平方向之间的夹角为30℃。

当咖啡机的奶泡管已经具有预设角度时，该步骤可以省略。

S202、控制第二机械臂驱动牛奶杯移动，以使奶泡管位于牛奶杯内。

其中，奶泡管插入牛奶杯的深度只要能保证奶泡管充分搅拌牛奶杯中的牛奶即可。

需要说明的是，S201和S202的先后顺序也可以对调，只要实现奶泡管插入牛奶杯内，且奶泡管具有预设角度即可。

S201可以省略，S202中控制第二机械臂驱动牛奶杯移动时，先控制第二机械臂驱动牛奶杯拨动咖啡机的奶泡管，以使奶泡管具有预设角度。

S203、控制第一机械臂启动咖啡机，以使奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡。

具体的，控制第一机械臂启动咖啡机使奶泡管的蒸汽头喷出蒸汽，通过蒸汽对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡操作。为了使奶泡的奶泡量适中，奶泡细腻均匀，在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡过程中，可以采用以下两种方式处理方式。

第一种方式：控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动预设次数，每次移动第一预设距离。奶泡管的蒸汽头持续喷出蒸汽时，控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动一次，移动第一预设距离，然后停止移动牛奶杯，保持此时奶泡管与牛奶杯的相对位置进行打奶泡操作，保持一段时间后，再次重复上述向下移动牛奶杯的步骤。

可选的，第一预设距离为5～10mm。

可选的，上述向下移动牛奶杯预设次数不大于四次。

第二种方式：直接控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动第二预设距离。奶泡管的蒸汽头持续喷出蒸汽时，控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度持续的向下移动，牛奶杯的移动距离为第二预设距离。

在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡过程中，通过上述两种处理方式，均可控制牛奶杯中牛奶的进气量，使产生的奶泡量适中，奶泡细腻均匀。

在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，还可以控制第二机械臂驱动牛奶杯以第二预设速度水平画圆。

具体的，第二机械臂握住牛奶杯，控制第二机械臂驱动牛奶杯以第二预设速度水平画圆，以晃动牛奶杯，使得打奶泡后的牛奶在离心力的作用下消除气泡，这样，在牛奶与咖啡混合时，牛奶在咖啡中分布均匀。

在具体实现时，第二预设速度大于第一预设速度。也就是说在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，控制第二机械臂快速晃动牛奶杯，使得打奶泡后的牛奶在离心力的作用下快速消除气泡；然后控制第一机械臂慢速晃动咖啡杯，同时控制第二机械臂驱动牛奶杯，将牛奶杯中的牛奶倒入咖啡杯中，使牛奶和咖啡充分混合。

在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，还可以控制第一机械臂对咖啡机的奶泡管进行清洁操作。

在奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，还可以控制第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管至原角度，即使咖啡机的奶泡管复位。

本发明实施例提供的机械臂控制方法，产生的奶泡量适中，奶泡细腻均匀，并通过快速晃动牛奶杯，使得打奶泡后的牛奶在离心力的作用下消除气泡，进一步保证牛奶和咖啡的充分混合，提高咖啡口感。

实际实施时，可以通过机械臂控制参数实现控制机械臂完成上述实施例中的设定动作，具体的，机械臂控制参数可以包括机械臂位姿控制参数和机械臂末端工具控制参数中的至少一种。

本发明实施例还提供一种机械臂控制装置，参见图3所示，本发明实施例仅以图3为例进行说明，并不表示本发明仅限于此。

图3为本发明一实施例提供的机械臂控制装置的结构示意图，参见图3所示，本实施例提供的机械臂控制装置30包括：

第一控制模块301和第二控制模块302，第一控制模块301用于控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，第二控制模块302用于控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入咖啡杯中，混合牛奶杯倒入的部分牛奶和咖啡杯中咖啡；

第一控制模块301还用于控制第一机械臂保持咖啡杯固定，第二控制模块302还用于控制第二机械臂驱动运动，以利用牛奶杯中剩余的牛奶杯进行咖啡拉花。

本发明实施例提供的机械臂控制装置，能够使牛奶和咖啡充分融合，保证咖啡口感，并且能够保证咖啡拉花的稳定性和一致性。

在上述实施例的基础上，可选的，

第一控制模块301还用于控制第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管，以使奶泡管具有预设角度；

第二控制模块302还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯移动，以使奶泡管位于牛奶杯内；

第一控制模块301还用于控制第一机械臂启动咖啡机，以使奶泡管对牛奶杯中的牛奶进行打奶泡。

在上述实施例的基础上，可选的，第二控制模块302还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第二预设速度水平画圆。

在上述实施例的基础上，可选的，第二预设速度大于第一预设速度。

在上述实施例的基础上，可选的，第二控制模块302还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动预设次数，每次移动第一预设距离。

在上述实施例的基础上，可选的，第二控制模块302还用于控制第二机械臂驱动牛奶杯以第三预设速度向下移动第二预设距离。

本实施例提供的机械臂控制装置，可以执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本发明实施例还提供一种机械臂控制设备，参见图4所示，本发明实施例仅以图4为例进行说明，并不表示本发明仅限于此。

图4为本发明一实施例提供的机械臂控制设备的硬件结构示意图，参见图4所示，本实施例提供的机械臂控制设备40包括：

存储器41；

至少一个处理器42；以及

计算机程序；

其中，计算机程序存储在存储器41中，并被配置为由处理器42执行以实现如前述任一项方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

可选的，存储器41既可以是独立的，也可以跟处理器42集成在一起。

当存储器41是独立于处理器42之外的器件时，机械臂控制设备40还包括：

总线43，用于连接存储器41和处理器42。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器42执行以实现如上方法实施例中机械臂控制设备40所执行的各个步骤。

本发明实施例还提供一种机械臂系统，包括：

第一机械臂；

第二机械臂；以及

机械臂控制设备40。

应理解，上述处理器可以是中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(英文：Digital Signal Processor，简称：DSP)、专用集成电路(英文：Application Specific Integrated Circuit，简称：ASIC)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成，或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。

存储器可能包含高速RAM存储器，也可能还包括非易失性存储NVM，例如至少一个磁盘存储器，还可以为U盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。

总线可以是工业标准体系结构(Industry Standard Architecture，ISA)总线、外部设备互连(Peripheral Component，PCI)总线或扩展工业标准体系结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，本申请附图中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。

上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。

一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(Application Specific Integrated Circuits，简称：ASIC)中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机械臂控制方法，其特征在于，包括：

控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使所述牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入所述咖啡杯中，混合所述牛奶杯倒入的部分牛奶和所述咖啡杯中咖啡；

控制所述第一机械臂保持所述咖啡杯固定，控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯运动，以利用所述牛奶杯中剩余牛奶进行咖啡拉花。

2.根据权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述牛奶的预处理过程包括：

控制所述第一机械臂拨动咖啡机的奶泡管，以使所述奶泡管具有预设角度；

控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯移动，以使所述奶泡管位于所述牛奶杯内；

控制所述第一机械臂启动所述咖啡机，以使所述奶泡管对所述牛奶杯中的牛奶进行打奶泡。

3.根据权利要求2所述的机械臂控制方法，其特征在于，在所述牛奶杯中的牛奶进行打奶泡之后，还包括：

控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯以第二预设速度水平画圆。

4.根据权利要求3所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述第二预设速度大于所述第一预设速度。

5.根据权利要求2所述的机械臂控制方法，其特征在于，在所述奶泡管对所述牛奶杯中的牛奶进行打奶泡的过程中，还包括：

控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯以第三预设速度向下移动预设次数，每次移动第一预设距离。

6.根据权利要求2所述的机械臂控制方法，其特征在于，在所述奶泡管对所述牛奶杯中的牛奶进行打奶泡的过程中，还包括：

控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯以第三预设速度向下移动第二预设距离。

7.一种机械臂控制装置，其特征在于，包括第一控制模块和第二控制模块，其中：

所述第一控制模块用于控制第一机械臂驱动咖啡杯以第一预设速度水平画圆，所述第二控制模块用于控制第二机械臂驱动牛奶杯倾斜，以使所述牛奶杯中的预处理后的牛奶倒入所述咖啡杯中，混合所述牛奶杯倒入的部分牛奶与所述咖啡杯中咖啡；

所述第一控制模块还用于控制所述第一机械臂保持所述咖啡杯固定，所述第二控制模块还用于控制所述第二机械臂驱动所述牛奶杯运动，以利用所述牛奶杯中剩余牛奶进行咖啡拉花。

8.一种机械臂控制设备，其特征在于，包括：

存储器；

至少一个处理器；以及

计算机程序；

其中，所述计算机程序存储在所述存储器中，并被配置为由所述处理器执行以实现如权利要求1-6任一项所述的机械臂控制方法。

9.一种机械臂系统，其特征在于，包括：

第一机械臂；

第二机械臂；以及

权利要求8所述的机械臂控制设备。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行以实现如权利要求1-6任一项所述的机械臂控制方法。