CN109822566A - 机器人控制方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的实施例提供了机器人控制方法、系统及存储介质，所述机器人包括末端执行器。该方法包括：获取关于待操作物体在所述末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；自用户界面接收关于所述末端执行器的安全运动距离的信息；根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作。上述技术方案在保证末端执行器快速执行任务的同时，确保末端执行器安全、稳妥的操作物体，避免了操作过程中造成碰撞、误操作、空操作等现象的产生，增加了系统安全性。

Description

机器人控制方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，更具体地涉及一种机器人控制方法、一种机器人控制系统及一种存储介质。

背景技术

随着科技的发展，机器人已经应用于越来越多的应用场景。在一些应用场景中，机器人要对待操作物体执行各种操作。例如，机器人可以针对待操作物体执行“抓取”或“释放”动作，具体比如流水线上的工件搬运、装配以及各工位之间的工件转移和上下料。期望机器人即能够快速完成这些操作，又要保证这些操作安全和稳妥。

目前，控制机器人完成这些操作需要复杂计算，还需要进行精确的逐点示教，尤其是控制机器人抓取物体时。总之该控制操作复杂，效率较低，而且难以保证操作的安全性。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种机器人控制方法、一种机器人控制系统及一种存储介质。

根据本发明实施例的一方面，提供了一种机器人控制方法，其中所述机器人包括末端执行器，所述方法包括：

获取关于待操作物体在所述末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；

自用户界面接收关于所述末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离；

根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；

控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；

控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作，其中所述第一速度大于所述第二速度。

示例性地，所述获取关于待操作物体在所述末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息包括：

获取所述顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与所述末端执行器的操作方向相反；

所述根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点包括：

根据如下公式确定所述安全运动临界点在所述笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zp，

Zp＝Z0+d，

其中，Z0表示所述顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，所述d表示所述安全运动距离。

示例性地，所述末端执行器是夹爪，所述操作包括抓取操作和/或释放操作。

示例性地，所述方法还包括：

自用户界面接收关于所述夹爪的开合参数增量的信息；

获取所述夹爪针对所述待操作物体执行操作的预设开合参数；

根据所述开合参数增量和所述预设开合参数确定所述夹爪操作所述待操作物体的实际开合参数。

示例性地，所述方法还包括：

自用户界面接收关于所述末端执行器的操作进深的信息；

获取关于所述末端执行器的预设操作点的位置的信息；

根据所述操作进深和所述预设操作点的位置确定所述执行操作的位置。

示例性地，所述获取关于所述末端执行器的预设操作点的位置的信息包括：

获取所述预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反；

所述根据所述操作进深和所述预设操作点的位置确定所述执行操作的位置包括：

根据如下公式确定所述执行操作的位置在所述笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zq，

Zq＝Z1-h，

其中，Z1表示所述预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，h表示所述操作进深。

示例性地，所述方法还包括：

获取所述机器人的坐姿；

根据所述机器人的坐姿确定所述末端执行器的操作方向。

示例性地，所述获取所述机器人的坐姿包括：

自用户界面接收关于所述机器人的坐姿的信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种机器人控制系统，包括显示器和处理器：所述显示器用于显示用户界面；所述处理器用于获取关于待操作物体在机器人的末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；自用户界面接收关于所述末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离；根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作，其中所述第一速度大于所述第二速度。

本发明实施例又提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，所述程序指令在运行时用于执行上述的机器人控制方法。

根据本发明实施例的上述技术方案通过设置安全运动距离和不同运动速度，能够在保证末端执行器快速执行任务的同时，确保末端执行器安全、稳妥的操作物体，避免了操作过程中造成碰撞、误操作、空操作等现象的产生，增加了系统安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出了根据本发明一个实施例的机器人控制方法的示意性流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的待操作物体的操作距离的示意图；

图3示出了根据本发明另一个实施例的待操作物体的操作距离的剖面的示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

根据本发明实施例，提供了一种机器人控制方法。机器人是自动执行工作的机器装置。机器人可以包括多个关节，例如基座、大臂、小臂、腕、末端执行器等。末端执行器是机器人用以操作物体的部件。可选地，末端执行器是一个可以开合的夹爪，夹爪通过轴固定，通过旋转一定角度实现开合。当然，夹爪还可以通过直线移动一定距离实现开合。替代地，末端执行器是一个吸盘。通过控制吸盘的吸引力可以控制吸盘抓取和释放待操作物体。

图1示出了根据本发明一个实施例的机器人控制方法100的示意性流程图。如图1所示，机器人控制方法100包括如下步骤：

步骤S110，获取关于待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息。

可以理解，机器人的末端执行器在操作待操作物体时，需要首先运动到待操作物体的附近，然后操作物体。具体例如，末端执行器可以首先通过平面运动运动到待操作物体的正上方，然后自上向下逐步运动到待操作物体附近，到达物体附近后操作物体。可以将末端执行器操作物体前的最后一次运动的运动方向称为末端执行器的操作方向，即末端执行器靠近待操作物体的方向。在该示例中，自上向下的方向或者说竖直向下的方向是末端执行器的操作方向。

为防止末端执行器在操作物体过程中发生碰撞、空操作等意外情况，可以获取关于待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息。所述待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点是待操作物体表面上距离末端执行器所在的、垂直于末端执行器的操作方向的平面最近的点。

可以理解，末端执行器是占有一定空间的工具，而不是一个点。为了计算方便，利用一个点的位置作为末端执行器的位置。可选地，以末端执行器的某个部位点或其占有空间中的某个点的位置作为该末端执行器的位置。具体例如，末端执行器是具有类似一个圆锥的工具，可以将末端执行器的最顶端的端点的位置作为末端执行器的位置。又例如末端执行器为可以开合的夹爪，可以用夹爪的几个齿的端点组成的几何平面图形的中心点的位置作为末端执行器的位置。如此，过该点的平面即可视为末端执行器所在的平面。末端执行器所在的平面中存在唯一一个垂直于末端执行器的操作方向的平面，如上所述，可以将待操作物体表面上距离该平面最近的点确定为待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点。

在一个示例中，待操作物体为竖直放置在平面上的圆柱体，末端执行器在所述圆柱体的正上方以竖直方向操作该圆柱体。该圆柱体的顶点为圆柱体上表面上的任意点。在另一个示例中，待操作物体为一竖直放置在平面上的圆锥体，末端执行器在圆锥体的正上方以竖直方向操作该圆锥体，那么圆锥体的尖端即为顶点。在又一个示例中，待操作物体为竖直放置在平面上的圆柱体，末端执行器从上述圆柱体的侧面以水平方向操作该圆柱体。该圆柱体的顶点为圆柱体的侧面上距离末端执行器最近的线上的任意点。

可以理解，待操作物体的顶点的位置的信息可以通过交互接口获取。具体例如，通过人机交互接口，由用户输入待操作物体的顶点的位置。替代地，顶点的位置的信息由机器人相应的位置传感器获取，所述位置传感器如机器视觉传感器或者红外线感测传感器等。

步骤S120，自用户界面接收关于末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离。

为了增强系统安全性，所以设置了末端执行器的安全运动距离。安全运动距离是在末端执行器的操作方向上，即在末端执行器靠近物体运动的运动方向上，末端执行器与待操作物体的顶点之间的最短距离。在末端执行器运动到在其操作方向上与待操作物体之间的距离(即末端执行器所在的、垂直于末端执行器的操作方向的平面与待操作物体的顶点之间的距离)小于安全运动距离的情况下，末端执行器可以减慢速度。

图2示出了根据本发明一个实施例的末端执行器在其操作方向上与待操作物体之间的距离的示意图。如图2所示，图中实线绘制的圆柱体为待操作物体。待操作物体为竖直放置在平面上的圆柱体。末端执行器在所述圆柱体的正上方以竖直方向操作该圆柱体。图中圆柱体顶部平面与虚线绘制的立方体的顶部平面相平行，这两个平面之间的距离为安全运动距离。

图3示出了根据本发明另一个实施例的末端执行器在其操作方向上与待操作物体之间的距离的剖面的示意图。如图3所示，图中的横线X和竖线Z分别表示某一直角坐标系的X轴与Z轴。实线矩形表示一个竖直放置在平面上的圆柱体的剖面。末端执行器在所述圆柱体的正上方以Z轴的反方向操作该圆柱体。图中横虚线Z0与横虚线(Z0+d)在Z轴方向上的距离为安全运动距离，该距离长度为d。

可选地，末端执行器的安全运动距离的信息可以利用用户界面中的可操作控件接收。具体例如，用户可以操作该可操作控件，以增加或减小安全运动距离的值，也可以在所述可操作控件中直接输入安全运动距离的值，比如输入安全运动距离的值为110。

安全运动距离的信息可以自用户界面接收，这样可以让用户根据不同的控制任务灵活定义安全运动距离，方便了用户操作，提升了用户体验。

步骤S130，根据顶点的位置和安全运动距离确定末端执行器的安全运动临界点。

通过步骤S110和步骤S120分别获取了待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点的位置和安全运动距离，可以将在末端执行器的操作方向上距离待操作物体的顶点安全运动距离的位置设置为虚拟的保护位置点，即安全运动临界点。可以理解，末端执行器在执行操作待操作物体任务时朝向待操作物体的顶点运动。末端执行器首先到达安全运动临界点的位置，然后才会操作待操作物体。即安全运动临界点是末端执行器的运动轨迹上的一个点。

步骤S140，控制末端执行器以第一速度运动到安全运动临界点。

通过步骤S130确定了安全运动临界点，末端执行器运动到达安全临界点之前可以快速移动，以较高的第一速度运动到安全运动临界点。因为末端执行器与待操作物体之间的距离较大，不用担心与待操作物体发生碰撞，所以速度可以相对较快一些。

可以理解，所述第一速度可以是末端执行器运动的最大速度。末端执行器自上一个位置点启动并运动到安全运动临界点的速度不超过第一速度。运动中途的速度可能会有所变化，比如自启动开始，速度逐步增大，又比如在拐点位置适当降低速度确保运行的安全。

可选地，第一速度的信息可以自用户界面接收，例如通过其中的可操作控件。具体例如，用户可以操作该可操作控件，以增加或减小第一速度的值，也可以在可操作控件中直接输入第一速度的值。比如输入第一速度的值为12.00。

步骤S150，控制末端执行器以第二速度自安全运动临界点运动到针对待操作物体执行操作的位置并针对待操作物体执行所述操作。前述第一速度大于该第二速度。

末端执行器自安全运动临界点运动到针对待操作物体执行操作的位置，这段运动距离相对较短。末端执行器可以以较慢的第二速度逼近并搜索待操作物体，最终到达执行操作的位置。第二速度也可称为搜索速度。

可选地，第二速度的信息可以自用户界面接收，例如通过其中的可操作控件。具体例如，用户可以操作该可操作控件，以增加或减小第二速度的值，也可以在所述可操作控件中直接输入第二速度的值。比如输入第二速度的值为4.00。

上述技术方案通过设置安全运动距离和末端执行器在距离待操作物体不同位置处的不同运动速度，能够在保证末端执行器快速执行任务的同时，确保末端执行器安全、稳妥的操作物体，避免了操作过程中造成碰撞、误操作、空操作等现象的产生，增加了系统安全性。

示例性地，机器人控制方法还包括：获取所述机器人的坐姿；根据所述机器人的坐姿确定所述机器人的末端执行器的操作方向。

机器人的基座是整个机器人的支撑部件，基座的摆放角度决定了机器人的坐姿。可以理解，机器人的坐姿可以决定机器人的末端执行器的操作方向。具体例如，机器人竖直坐落在水平面上，末端执行器将自上向下操作物体，那么末端执行器的操作方向为竖直向下方向。

示例性地，机器人的坐姿可以自用户界面接收关于所述机器人的坐姿的信息。

可以在用户界面中设置接收机器人坐姿的控件。具体例如，机器人基座放置在与水平面平行的平面上，机器人的坐姿为竖直向上方向。所述控件接收的内容为“Z+”，“Z+”表示机器人的坐姿竖直朝上。

替代地，机器人地坐姿也可以自动获取。具体例如，由机器人相应的传感器获取，所述传感器如重力传感器等。

首先获取机器人的坐姿然后根据坐姿确定末端执行器的操作方向，可以保证机器人控制系统的鲁棒性。

在控制机器人的末端执行器时，为了精确且方便地控制末端执行器的运动轨迹并使其在指定空间位置执行相关动作，可以建立机器人坐标系，来确定末端执行器的位置信息。

可选地，该机器人坐标系可以是机器人本体坐标系，以机器人的基座的中心点为坐标系原点。因为在机器人的各个关节执行操作的过程中，机器人的基座是保持不动的。由此，利用该机器人本体坐标系来执行机器人控制，可以避免各种坐标系变换，简化了计算。

可以理解，基于建立的机器人坐标系，同时可以确定待操作物体的相关位置信息，比如待操作物体的顶点位置。具体例如，定义一个笛卡尔直角坐标系来作为机器人坐标系，所述坐标系的X轴与Y轴所在的平面为机器人的基座所在的平面。所述待操作物体为竖直放置在机器人的基座所在的平面上的圆柱体。末端执行器首先在平行于基座所在的平面的平面内运动至圆柱体的正上方，然后，在所述圆柱体的正上方以竖直方向操作该圆柱体。那么所述坐标系的Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反。

示例性地，基于上述定义的笛卡尔直角坐标系和所述待操作物体，上述方法100的步骤S110中，获取关于待操作物体在机器人末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息包括：获取顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与所述末端执行器的操作方向相反。上述步骤S130包括：根据如下公式确定安全运动临界点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zp，Zp＝Z0+d，其中，Z0表示所述顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，所述d表示所述安全运动距离。

再次参考图3，图3中的横线X和竖线Z分别为笛卡尔直角坐标系的X轴与Z轴，Z0为待操作物体在末端执行器的操作方向上的顶点的Z轴坐标值(简称Z值)，d为安全运动距离。(Z0+d)为安全运动临界点的Z值。Z2为末端执行器当前的Z值。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例中的Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。具体例如，上述定义的笛卡尔直角坐标系不变，待操作物体为竖直放置在平面上的圆柱体，末端执行器从上述圆柱体的侧面以水平方向操作该圆柱体。该末端执行器的操作方向与笛卡尔直角坐标系的Z轴垂直。

可以理解，上述示例中，基于笛卡尔直角坐标系来确定安全临界点，计算简单、直观，从而避免了出现错误。由此，保证了机器人控制系统的安全性和准确性。

示例性地，该机器人控制方法还包括：自用户界面接收关于机器人的末端执行器的操作进深的信息；获取关于所述末端执行器的预设操作点的位置的信息；根据所述操作进深和所述预设操作点的位置确定所述执行操作的位置。

机器人控制设备通过控制机器人的末端执行器来操作物体，可以针对不同的待操作物体预设操作点。预设操作点用于控制末端执行器在此位置准备执行对待操作物体的操作。所述预设操作点离待操作物体可以有一段距离，这能够防止末端执行器碰撞待操作物体。另外，对于末端执行器是特定部件的情况，这也留有一定距离供所述末端执行器根据待操作物体的形状或大小调整适当的角度以更好的操作物体。具体例如，末端执行器是夹爪的情况，夹爪形状比较特殊，操作物体需要开合操作，可以留有一定距离供夹爪调整适当角度以更好的完成操作。

可以理解，上述末端执行器的预设操作点的位置的信息可以在规划机器人的末端执行器操作具体任务时进行设置。所述预设操作点的位置的信息可以自用户界面接收。

可选地，末端执行器移动到达预设操作点位置后，继续在末端执行器的操作方向上向待操作物体移动一段距离，然后再对待操作物体执行操作。这样能够确保末端执行器不会出现空操作的情况。预设操作点位置和对待操作物体执行操作的操作位置之间的这段距离称为操作进深。由此可以理解，根据操作进深和预设操作点的位置可以确定机器人的末端执行器执行操作的位置。

在一个示例中，末端执行器是夹爪，并且将夹爪的夹齿的端点组成的几何平面图形的中心点的位置作为末端执行器的位置。夹爪移动到达预设操作点位置时，继续在末端执行器的操作方向上向待操作物体移动一段距离。末端执行器在越过待操作物体的顶点后，再继续移动一段距离，直至到达执行操作的位置。再次参考图2，图中实线绘制的圆柱体为待操作物体，圆柱体顶面为预设操作点的位置。自顶面开始向下一段距离(进深距离)，是末端执行器执行操作的位置。可以理解，在图2中，预设操作点的位置设置在圆柱体顶面，但是这仅为示意。在实际应用中，根据需要，预设操作点的位置可以在圆柱体顶面以上或以下的平面中。

可选地，关于末端执行器的操作进深的信息可以自用户界面接收，例如通过用户界面的可操作控件。具体例如，用户可以分别操作该可操作控件的上或下箭头，以增加或减小操作进深的值，也可以在所述可操作控件中直接输入操作进深的值。比如输入操作进深的值为23.00。

可以理解，预设操作点的位置的信息可以自用户界面接收，也可以通过其他交互接口接收。

自用户界面接收关于末端执行器的操作进深的信息并根据操作进深确定末端执行器执行操作的位置，可以确保末端执行器能够成功操作物体，例如成功抓取物体，避免空操作。此外，还增强了设置操作进深的信息的灵活性，提高了用户体验。

示例性地，上述获取关于机器人的末端执行器的预设操作点的位置的信息包括：获取预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反。

可以理解，基于上述定义的笛卡尔直角坐标系和待操作物体，所述坐标系的Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反。可以获取预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值。可以理解，预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值可以自用户界面获取。

再次参考图3，横虚线Z1为针对待操作物体的预设操作点的Z值，h为操作进深。横虚线(Z1-h)为针对待操作物体的实际的操作点的Z值。

可以根据如下公式确定执行操作的位置在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zq，Zq＝Z1-h，其中，Z1表示预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，h表示所述操作进深。

具体例如，末端执行器在抓取待操作物体时预设操作点的Z值设置为300，操作进深设置为50，那么末端执行器针对待操作物体的实际的操作点的Z值为250。在实际抓取时，机器人会运动到Z值为250的位置抓取物体。

如图3所示，针对待操作物体的执行操作的位置点距离待操作物体的顶点定有一定的距离，这样末端执行器在到达预设操作点的位置后会继续向下走，保证不会抓空待操作物体。通过设置操作进深，确保了末端执行器安全、稳妥的操作物体，避免了操作过程中造成误操作、空操作等现象的产生，增加了系统安全性。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例中的Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。

示例性地，机器人的末端执行器是夹爪，末端执行器的操作包括抓取操作和/或释放操作。

可选地，夹爪的夹齿通过轴固定，通过夹齿旋转一定角度实现夹爪的开合。另外，夹爪还可以通过直线移动夹齿一定距离实现开合。

夹爪是通用的末端执行器，利用上述技术方案控制夹爪的抓取操作和/或释放操作可以保证夹爪搬运物体的任务的执行速度，而且还保证了夹爪能够准确地抓取物体或者将物体准确地释放到目标位置，避免了夹爪的误抓、空抓和碰撞到物体等现象的发生。

示例性地，机器人控制方法还包括：自用户界面接收关于夹爪的开合参数增量的信息；获取所述夹爪针对待操作物体执行操作的预设开合参数；根据所述开合参数增量和所述预设开合参数确定所述夹爪操作所述待操作物体的实际开合参数。

机器人控制设备通过控制机器人的夹爪的开合来操作物体，比如打开夹爪靠近物体，在抓取点合拢夹爪来抓住物体；再比如，抓住物体搬运到释放点时，再次打开夹爪释放物体。

可以理解，可以为机器人的夹爪预设开合参数。预设开合参数可以是机器人的默认设置，也可以是在规划机器人操作任务时的设置。开合参数增量是指夹爪进行抓取或释放时相对于预设开合参数开合的增量。根据开合参数增量和预设开合参数可以确定夹爪操作待操作物体的实际开合参数。夹爪在预设开合参数的基础上张开所述增量以抓取物体或在抓取物体后张开所述增量以释放物体。具体例如，在通过旋转夹齿一定角度进行夹爪开合的情况下，夹爪针对待操作物体执行操作的预设开合参数为10°，开合参数增量为15°。在这种情况下，所述夹爪在空运行时张开的角度为10°，在抓取点抓取物体时夹爪会在10°的基础上再张开15°，然后再合拢并抓取物体。

可以理解，上述的预设开合参数、开合参数增量的信息会根据不同的操作任务而不同。具体例如，在操作比较大的物体时，夹爪的开合参数增量会更大；同样的，在操作比较小的物体时，夹爪的开合参数增量会更小。可以理解，可以针对夹爪的每次抓取和释放操作分别设置预设开合参数。例如，抓取操作的预设开合参数可以比释放操作的预设开合参数的值更大，以确保抓取成功。

可选地，开合参数增量的信息可以自用户界面接收，例如通过用户界面上的可操作控件。具体例如，用户可以操作该可操作控件，以增加或减小开合参数增量的值，也可以在所述可操作控件中直接输入开合参数增量的值。比如输入的开合参数增量的值为15。

可以理解，预设开合参数也可以自用户界面接收，也可以通过其他交互接口接收。

上述关于夹爪开合角度的步骤，能够控制夹爪成功地操作待操作物体，确保夹爪的操作成功率。

根据本发明另一方面，还提供了一种机器人控制系统。该系统包括显示器和处理器：所述显示器用于显示用户界面；所述处理器用于获取关于待操作物体在机器人的末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；自用户界面接收关于末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离；根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作，其中所述第一速度大于所述第二速度。可以理解，所述处理器可以具体用于执行根据本发明实施例的上述机器人控制方法的相应步骤。

此外，根据本发明又一方面，还提供了一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，在所述程序指令被计算机或处理器运行时使得所述计算机或处理器执行本发明实施例的机器人控制方法的相应步骤。所述存储介质例如可以包括平板电脑的存储部件、个人计算机的硬盘、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、便携式紧致盘只读存储器(CD-ROM)、USB存储器、或者上述存储介质的任意组合。所述计算机可读存储介质可以是一个或多个计算机可读存储介质的任意组合。

本领域普通技术人员通过阅读上文关于机器人控制方法的相关描述，可以理解上述机器人控制系统和存储介质的具体实现方案，为了简洁，在此不再赘述。

根据本发明实施例的上述技术方案通过设置安全运动距离和不同运动速度，能够在保证末端执行器快速执行任务的同时，确保末端执行器安全、稳妥的操作物体，避免了操作过程中造成碰撞、误操作、空操作等现象的产生，增加了系统安全性。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的用于机器人控制系统中的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机器人控制方法，其中所述机器人包括末端执行器，所述方法包括：

获取关于待操作物体在所述末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；

自用户界面接收关于所述末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离；

根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；

控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；

控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作，其中所述第一速度大于所述第二速度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，

所述获取关于待操作物体在所述末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息包括：

获取所述顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与所述末端执行器的操作方向相反；

所述根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点包括：

根据如下公式确定所述安全运动临界点在所述笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zp，

Zp＝Z0+d，

其中，Z0表示所述顶点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，所述d表示所述安全运动距离。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述末端执行器是夹爪，所述操作包括抓取操作和/或释放操作。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：

自用户界面接收关于所述夹爪的开合参数增量的信息；

获取所述夹爪针对所述待操作物体执行操作的预设开合参数；

根据所述开合参数增量和所述预设开合参数确定所述夹爪操作所述待操作物体的实际开合参数。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

自用户界面接收关于所述末端执行器的操作进深的信息；

获取关于所述末端执行器的预设操作点的位置的信息；

根据所述操作进深和所述预设操作点的位置确定所述执行操作的位置。

6.如权利要求5所述的方法，其中，

所述获取关于所述末端执行器的预设操作点的位置的信息包括：

获取所述预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，其中所述Z轴方向与机器人的末端执行器的操作方向相反；

所述根据所述操作进深和所述预设操作点的位置确定所述执行操作的位置包括：

根据如下公式确定所述执行操作的位置在所述笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值Zq，

Zq＝Z1-h，

其中，Z1表示所述预设操作点在笛卡尔直角坐标系的Z轴方向上的坐标值，h表示所述操作进深。

7.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：

获取所述机器人的坐姿；

根据所述机器人的坐姿确定所述末端执行器的操作方向。

8.如权利要求7所述的方法，其中，所述获取所述机器人的坐姿包括：

自用户界面接收关于所述机器人的坐姿的信息。

9.一种机器人控制系统，包括显示器和处理器：

所述显示器用于显示用户界面；

所述处理器用于获取关于待操作物体在机器人的末端执行器的操作方向上的顶点的位置的信息；自用户界面接收关于所述末端执行器的安全运动距离的信息，其中所述安全运动距离表示在所述末端执行器的操作方向上的一段距离；根据所述顶点的位置和所述安全运动距离确定安全运动临界点；控制所述末端执行器以第一速度运动到所述安全运动临界点；控制所述末端执行器以第二速度自所述安全运动临界点运动到针对所述待操作物体执行操作的位置并针对所述待操作物体执行所述操作，其中所述第一速度大于所述第二速度。

10.一种存储介质，在所述存储介质上存储了程序指令，所述程序指令在运行时用于执行如权利要求1至8任一项所述的机器人控制方法。