CN110303499A - 一种机械臂归位方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种机械臂归位方法及装置,用于提高机械臂归位的精准度和安全性。该方法包括:获取机械臂待归位的目标位置;根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
Description
技术领域
本申请涉及机械臂控制技术领域,特别涉及一种机械臂归位方法及装置。
背景技术
机械臂是机械人技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置,在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。尽管它们的形态各有不同,但它们都有一个共同的特点,就是能够接受指令,精确地定位到三维(或二维)空间上的某一点进行作业。
在机械臂进行作业时,往往是从一固定位置点开始运行。机械臂在运动过程中不可避免会撞击到外设或者因出现故障导致急停,而在机械臂恢复到正常状态时,需要将机械归位至原固定位置才能继续进行运行。目前,若要将机械臂归位至原固定位置,要么是由机械臂操作者手动拖拽,要么是给机械臂控制器发送控制指令,控制机械臂归位至原固定位置。
上述两种方式中,第一种方式需要专业操作人员手动移动,且因为是手动移动可能无法精准控制机械臂归位至原固定位置,而第二种方式虽然可以精准控制机械臂归位至原固定位置,但会因为运动路径未知且不可控,有可能导致机械臂在移动过程中再次与其它设备相撞。因此,如何控制机械臂精准、安全归位是本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供一种机械臂归位方法及装置,用于提高机械臂归位的精准度和安全性。
第一方面,本申请提供了一种机械臂归位方法,包括:
获取机械臂待归位的目标位置;
根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;
根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
本申请实施例中,可以根据目标位置和当前位置,确定机械臂从当前位置移动至目标位置的路径上所包括的至少一个中间点,然后根据至少一个中间点,控制机械臂在所述至少一个中间点中任意两中间点之间以预设速度移动。由于预设速度为小于机械臂的最大移动速度的速度,从而能够给机械臂的操作者留有足够的时间判断机械臂所处环境中是否存在障碍物,以及时调整机械臂的状态,避免机械臂与障碍物之间发生碰撞,进而能够在保证机械臂在精准达到目标位置的同时,提高机械臂归位的安全性。
在一个可能的设计中,根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置,包括:
控制所述机械臂从所述当前位置移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
在本申请实施例中,在控制机械臂从第一中间点移动至第二中间点(可以是至少一个中间点中的一个点,也可以是目标位置的点)之前,首先需要确认第一中间点是否是目标位置,在不是目标位置的情况下才控制机械臂从第一中间点移动至第二中间点,而不是控制机械臂在至少一个中间点之间连续的移动,从而能够给操作者预留足够时间判断机械臂所处环境中是否存在障碍物,以及时调整机械臂的状态而避免机械臂与障碍物之间发生碰撞,进而提高机械臂归位的安全性。
在一个可能的设计中,所述方法还包括:
确定是否检测到暂停操作;
若检测到所述暂停操作,控制所述机械臂暂停移动。
在本申请实施例中,在控制机械臂在从一个中间点移动至另一中间点的过程中,或从一个中间点移动至另一中间点后,还需要确定是否检测到暂停操作,若检测到暂停操作,则表明机械臂当前所处位置可能存在障碍物,需要调整机械臂当前的状态。因此在检测到暂停操作时,则响应暂停操作,控制机械臂暂停移动,以免机械臂碰撞到障碍物。
在一个可能的设计中,所述方法还包括:
输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示所述机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。
在本申请实施例中,在控制机械臂暂停移动后,机械臂则处于锁定状态,因此需要输出提示信息,提示操作者是否将机械臂调整至自由驱动模式,以便机械臂的操作者对机械臂的状态进行调整。
第二方面,本申请还提供一种机械臂归位方法,包括:
接收电子设备发送的移动指令;其中,所述移动指令为所述电子设备根据至少一个中间点生成的用于指示机械臂控制器控制机械臂从当前位置按照预设速度移动至目标位置的指令;
响应所述移动指令,控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置;
其中,所述至少一个中间点是所述电子设备根据所述当前位置和所述目标位置获取的所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点;所述预设速度是小于所述机械臂最大移动速度的速度。
在一个可能的设计中,所述方法还包括:
向所述电子设备发送的所述机械臂所述环境的图像,用于供所述机械臂的操作者确认是否需要控制所述机械臂暂停移动。
在本申请实施例中,机械臂控制器向电子设备发送机械臂所处环境的图像,以便在操作者距离机械臂较远时,也能够准确确定机械臂所处环境中是否存在障碍物,进而确定是否暂停机械臂的移动,以免机械臂碰撞障碍物,从而保证在操作者距离机械臂较远时也能够提高机械臂归位的安全性。
第三方面,本申请实施例还提供一种机械臂归位装置,包括:
第一获取模块,用于获取机械臂待归位的目标位置;
第二获取模块,用于根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;
控制模块,用于根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
在一个可能的设计中,在所述控制模块根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置时,具体用于:
控制所述机械臂从所述当前位置移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
确定模块,用于确定是否检测到暂停操作;
相应的,所述控制模块还用于:
在检测到所述暂停操作时,控制所述机械臂暂停移动。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
输出模块,用于输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。
第四方面,本申请还提供一种机械臂归位装置,包括:
接收模块,用于接收电子设备发送的移动指令;其中,所述移动指令为所述电子设备根据至少一个中间点生成的用于指示机械臂控制器控制机械臂从当前位置按照预设速度移动至目标位置的指令;
响应模块,用于响应所述移动指令,控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置;
其中,所述至少一个中间点是所述电子设备根据所述当前位置和所述目标位置获取的所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点;所述预设速度是小于所述机械臂最大移动速度的速度。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
发送模块,用于向所述电子设备发送所述机械臂所述环境的图像,用于供所述操作者确认是否需要控制所述机械臂暂停移动。
第五方面,本申请还提供一种机械臂归位装置,包括:
存储器;
至少一个处理器;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如第一方面及第一方面的任意一种设计的方法或第二方面及第二方面的任意一种设计的方法。
第六方面,本申请提供一种机械臂归位系统,包括:机械臂、如第三方面所述的机械臂归位装置及如第四方面所述的机械臂归位装置。
第七方面,提供一种计算机存储介质,用于存储为上述第三方面所描述的机械臂归位装置或第四方面所描述的机械臂归位装置所用的计算机软件指令,并包含用于执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中为电子设备及用于执行上述第二方面中为机械臂控制器所设计的程序。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种应用场景的示意图;
图2为本申请提供的一种机械臂归位的方法的流程示意图;
图3为本申请一实施例提供的另一种应用场景的示意图;
图4为本申请提供的一种机械臂归位方法的流程示意图;
图5为本申请提供的一种机械臂归位装置的结构示意图;
图6为本申请提供的一种机械臂归位装置的结构示意图;
图7为本申请提供的另一机械臂归位装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
以下,对本申请实施例中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解。
(1)电子设备,可以是便携式设备,作为示例移动设备,例如手机、平板电脑、笔记本计算机或具备无线通讯功能的可穿戴设备(如智能手表或智能眼镜等)等。该移动设备的示例性实施例包括但不限于搭载 或者其它操作系统的设备。
(2)快速扩展随机树(Rapidly exploring Random Tree,RRT)算法,是一种基于抽样的方法,通过在可行空间生成随机点进行路径规划。其是以一个初始点作为根节点,通过随机采样增加叶子节点的方式,生成一个随机扩展树,当随机树中的叶子节点包含了目标点或进入了目标区域,便可以在随机树中找到一条由初始点到目标点的路径。相对于其它传统的路径规划算法,RRT通过对状态空间中的采样点进行碰撞检测,避免了对空间的建模,能够有效地解决高维空间和复杂约束的路径规划问题。该方法能够快速有效地搜索高维空间,通过状态空间的随机采样点,把搜索导向空白区域,从而寻找到一条从起始点到目标点的规划路径。
(3)本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,如无特殊说明,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。且在本申请实施例的描述中,“第一”、“第二”等词汇,仅用于区分描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性,也不能理解为指示或暗示顺序。
由于本申请提供的机械臂归位方法的流程可以由机械臂控制器执行,也可以由电子设备执行,下面分别进行介绍。
1、该方法流程由电子设备执行
请参见图1,为本申请提供的一种应用场景,包括机械臂100、机械臂控制器101和电子设备102。其中,机械臂控制器101和电子设备102之间通信连接,具体可以是通过蓝牙、总线、无线局域网等建立通信连接,这样,电子设备102就可以将控制指令发送给机械臂控制器101,以控制机械臂100进行移动。
机械臂100和机械臂控制器101之间可以是相互独立的,也可以是集成于一体的。在实际应用中,若机械臂控制器101是集成在机械臂100内部的控制模块,机械臂控制器101可以直接根据电子设备102发送的控制指令,控制机械臂100进行移动。具体的,机械臂控制器101可以通过调用预先配置的控制函数来控制机械臂100的运动。若机械臂控制器101是独立于机械臂100存在的外部装置,则机械臂控制器101需要预先通过蓝牙、总线、无线局域网等通信方式与机械臂100内部的控制模块建立通信连接。在机械臂控制器101接收到电子设备102发送的控制指令时,机械臂控制器101需要将控制指令发送给机械臂100内部的控制模块,以控制机械臂100进行移动。
下面则结合附图介绍本申请实施例提供的技术方案,在下面的介绍过程中,以将本申请实施例提供的技术方案应用在图1所示的应用场景中为例。
在介绍本申请提供的一种机械臂归位方法之前,首先需要说明的是本申请机械臂归位指的是机械臂末端归位,也就是机械臂的一端固定,末端移动归位。即本申请中的机械臂移动均指机械臂末端移动。
请参见图2,为本申请一实施例提供的一种机械臂归位方法,该方法的流程描述如下:
S201:电子设备102获取机械臂100待归位的目标位置,目标位置可以是二维空间或三维空间中的一点。其中,机械臂100待归位的目标位置指的就是机械臂100末端待归位的目标位置。
在本申请实施例中,电子设备102会运行应用程序,该应用程序的功能界面对应的功能为关联该应用程序的机械臂100所能实现的功能,例如抓取功能。在具体实现过程中,可以接收操作者对位于功能界面上的一键归位的控件进行的触控操作,电子设备102执行“一键归位”的功能。需要说明的是,通过触控操作输入机械臂归位指令、触发机械臂归位方法流程的方式仅为示例,具体实施时也可以采用其它方式输入机械臂归位指令,触发本申请实施例提供的机械臂归位方法。
在本申请实施例中,电子设备102获取机械臂100待归位的目标位置的方式可以是检测机械臂100的操作者在电子设备102的显示单元上进行的选择操作,将该选择操作所选取的点作为目标位置。电子设备102获取机械臂100待归位的目标位置的方式也可以是接收操作者输入的一个目标位置对应的坐标点。
S202:电子设备102根据所述机械臂100所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂100从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点。
此处,机械臂100所处的当前位置指的是机械臂100末端所处的当前位置,至少一个中间点指的是机械臂100末端从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点。
在本申请实施例中,机械臂100所处的当前位置可以是接收机械臂控制器101发送的,作为示例电子设备102通过机械臂控制器101向机械臂100内部设置的定位装置发送定位指令,在定位装置接收到定位指令后,则开始定位,并将定位结果通过机械臂控制器101发送给电子设备102。
电子设备102在获取当前位置和目标位置后,则可以根据当前位置和目标位置获取机械臂100从当前位置移动至目标位置的路径上所包括的至少一个中间点。在本申请实施例中,电子设备102获取至少一个中间点的方式包括但不限于以下两种:
方式一
电子设备102根据当前位置和目标位置,利用RRT算法计算机械臂100从当前位置移动至目标位置的路径上所包括的至少一个中间点。
方式二
电子设备102将获取的目标位置发送给机械臂控制器101,由机械臂控制器101根据当前位置和目标位置计算机械臂100从当前位置移动至目标位置的路径上所包括的至少一个中间点,然后将计算出的至少一个中间点发送给电子设备102。
S203:根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
也就是,电子设备102根据所述至少一个中间点,向机械臂控制器101发送移动指令,以指示机械臂控制器101控制所述机械臂100从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂100的最大移动速度的速度,例如预设速度为小于机械臂100的最大移动速度的速度,作为示例预设速度是机械臂100的最大移动速度的十分之二、十分之一等。
S204:机械臂控制器101响应所述移动指令,控制所述机械臂100从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置。
在本申请实施例中,对于步骤S203的具体实现过程,包括如下步骤:
控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;若所述第一中间点不是所述目标位置,控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度移动继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
也就是电子设备向所述机械臂控制器101发送第一子移动指令,以指示所述机械臂控制器101控制所述机械臂100从所述当前位置移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,所述电子设备向所述机械臂控制器101发送第二子移动指令,以指示所述机械臂控制器101控制所述机械臂100从所述第一中间点移动至第二中间点,直至所述机械臂100移动至所述目标位置。
此处需要说明的是,在至少一个中间点为一个中间点时,该第二中间点指的就是目标位置的点,在至少一个中间点为两个或两个以上的中间点时,第二中间点为至少一个中间点中的第一中间点的下一中间点。
电子设备102在确定出至少一个中间点之后,则向机械臂控制器101发送第一子移动指令,机械臂控制器101响应第一子移动指令,控制机械臂100从当前位置按照预设速度移动至第一中间点。在本申请实施例中,由于机械臂100从当前位置移动至目标位置的移动速度是预设速度,小于机械臂100的最大移动速度,因此能够给操作者预留较多时间观察机械臂100所在环境中是否存在障碍物。
在机械臂控制器101控制机械臂100移动至第一中间点之后,机械臂控制器101会向电子设备102发送指示信息,以指示机械臂100已从当前位置移动至第一中间点。电子设备102在接收到该指示信息后,会首先确定机械臂100是否移动至目标位置,若机械臂100移动至目标位置,电子设备102则可以输出提示信息,以提示操作者机械臂100完成归位。若机械臂100还未移动至目标位置,然后再判断是否检测到操作者在电子设备102上进行的用于退出一键归位的操作,若检测到该操作,则退出一键归位。若未检测到该操作,电子设备102则从剩余的中间点中确定第二中间点,并向机械臂控制器101发送第二子移动指令,机械臂控制器101在接收到第二子移动指令后,则响应第二子移动指令,控制机械臂100从第一中间点移动至第二中间点,直至移动至目标位置。
在本申请实施例中,在机械臂控制器101控制机械臂100从一个中间点移动至另一中间点,或已经从一个中间点移动至另一中间点,例如机械臂控制器101控制机械臂100从当前位置移动至第一中间点的过程中,或从当前位置移动至第一中间点之后,所述方法还包括:
确定是否检测到暂停操作;若检测到所述暂停操作,控制所述机械臂暂停移动。
也就是所述电子设备确定是否检测到所述机械臂100的操作者在电子设备102上进行的暂停操作;若检测到所述暂停操作,所述电子设备向所述机械臂100控制器发送暂停指令,以使得所述机械臂控制器101控制所述机械臂100暂停移动。
在本申请实施例中,电子设备102在何种情况下会接收到操作者在电子设备102上进行的暂停操作,例如操作者确定机械臂100当前所处环境中是否存在障碍物,或者在机械臂100在移动过程中可能会与障碍物相碰撞。
在实际应用中,通常情况下,操作者与机械臂100之间的距离较近,操作者可以直接观察到机械臂100所在环境。基于此,操作者在机械臂100从当前位置移动至第一中间点过程中,可以根据观察到的机械臂100所在环境,确定机械臂100当前所处的环境中是否存在障碍物。
此处应理解的是,若操作者与机械臂100之间的距离较远,为了方便操作者观察机械臂100所在环境,所述方法还包括:
所述机械臂控制器101向电子设备102发送所述机械臂100所述环境的图像,用于供所述操作者确认是否需要通过所述机械臂控制器101控制所述机械臂100暂停移动。
操作者在机械臂控制器101控制机械臂100从当前位置移动至第一中间点过程中,还可以通过机械臂控制器101向安装在机械臂100末端的视觉传感器(例如摄像头)发起拍摄指令,视觉传感器接收到拍摄指令时,进入拍摄模式,并将拍摄的实时图像通过机械臂控制器101发送至电子设备102,以便电子设备102将接收的实时图像显示给操作者,这样,操作者就可以根据电子设备102显示的实时图像观察机械臂100所在环境,进而,就可以确定机械臂100当前所处环境中是否存在障碍物,且机械臂100在移动过程中会不会撞击到障碍物,若机械臂100继续移动可能会撞击到障碍物,则需要暂停机械臂100继续移动,以对机械臂100的状态进行调整。在此需要说明的是,视觉传感器在机械臂100的运动过程中保持拍摄模式,即视觉传感器在机械臂100运动的过程中持续拍摄机械臂100所在环境的实时图像,并通过机械臂控制器101发送至电子设备102,电子设备102也会持续接收并显示该实时图像,这样,操作者就可以根据电子设备102显示的实时图像,确定机械臂100所在环境的变化情况,调整机械臂100的状态。
在具体实现过程中,在机械臂100移动过程中,若操作者确定机械臂100所在环境中存在障碍物,且机械臂100继续移动将会撞击到障碍物,操作者可以按下暂停键。相应的,电子设备102检测操作者在电子设备102上进行的暂停操作,在具体实现过程中,操作者对电子设备102进行的暂停操作可以是对电子设备102的显示界面上的暂停控件进行的操作,也可以是对电子设备102的实体按键,例如音量键、关机键等进行的操作,或者是对电子设备102进行的摇晃操作等。
在电子设备102检测到暂停操作时,则响应暂停操作,并向机械臂控制器101发送暂停指令,以使得机械臂控制器101控制机械臂100暂停移动,以免撞击到障碍物。
在本申请实施例中,在电子设备102向机械臂控制器101发送暂停指令后,所述方法还包括:
输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示所述机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。
也就是所述电子设备输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示所述操作者是否将所述电子设备102的显示界面切换至自由驱动界面;其中,所述自由驱动界面是能够用于调整所述机械臂100的状态的界面。
在具体实现过程中,机械臂控制器101在接收到电子设备102发送的暂停指令后,则控制机械臂100暂停移动,在机械臂100暂停移动后,由于机械臂100的末端有负载,因此机械臂控制器101会锁定机械臂100,以免机械臂100砸到承载面上,造成承载面或机械臂100不同程度的损伤。
然而在电子设备102向机械臂控制器101发送指令,就表明机械臂100所处环境中存在障碍物,操作者需要调整机械臂100的状态。为此,电子设备102可以输出提示信息,以提示操作者所述操作者是否将所述电子设备的显示界面切换至自由驱动界面。在具体实现过程中,电子设备102在检测到操作者在电子设备102上进行的用于选择进入自由驱动界面的操作时,控制电子设备102的显示界面切换至自由驱动界面,以通过自由驱动界面来调整机械臂100的状态。
例如在自由驱动界面上包括自由拖拽的控制模式,在检测到操作者点击自由拖拽的控制模式的操作时,在自由驱动界面上显示有用于解锁机械臂100的解锁控件,在检测到操作者对解锁控件的点击操作时,电子设备102向机械臂控制器101发送解锁指令,以使机械臂控制器101解锁机械臂100,以便操作者对机械臂100的状态进行调整,当然自由驱动界面还可以包括其它控制模式,例如关节移动模式,也就是通过调节机械臂100的关节的角度来达到调整机械臂100的状态的模式。
在此需要说明的是,在操作者对机械臂100的状态进行调整后,在检测到操作者对一键归位的控件进行的触控操作时,机械臂控制器101会获取机械臂100的调整的当前位置,机械臂控制器101可以根据调整后的当前位置和目标位置重新计算出至少一个中间点,然后将计算出的至少一个中间点发送给电子设备102,以使电子设备102根据重新计算出的至少一个中间点控制机械臂100从调整后的当前位置移动至目标位置。当然在具体实现过程中,也可以是机械臂控制器101将机械臂100调整后的当前位置发送给电子设备102,由电子设备102根据调整后的当前位置和目标位置重新计算出至少一个中间点,根据重新计算出的至少一个中间点控制机械臂100从调整后的当前位置移动至目标位置。此处电子设备102如何通过机械臂控制器101控制机械臂100从调整后的当前位置移动至目标位置的过程同上述电子设备102通过机械臂控制器控制机械臂100从当前位置移动至目标位置,在此不再赘述。
2、该方法流程由机械臂控制器执行
请参见图3,为本申请提供的一种应用场景,包括机械臂300、机械臂控制器301。其中,机械臂300和机械臂控制器301之间可以是相互独立的,也可以是集成于一体的,详细介绍请参见对图1所示应用场景中的机械臂和机械臂控制器的介绍,在此不再赘述。
下面则结合附图介绍本申请实施例提供的技术方案,在下面的介绍过程中,以将本申请实施例提供的技术方案应用在图3所示的应用场景中为例。
在介绍本申请提供的一种机械臂归位方法之前,首先需要说明的是本申请机械臂归位指的是机械臂末端归位,也就是机械臂的一端固定,末端移动归位。即本申请中的机械臂移动均指机械臂末端移动。
请参见图4,为本申请一实施例提供的一种机械臂归位方法,该方法的流程描述如下:
S401:机械臂控制器获取机械臂待归位的目标位置。其中,机械臂待归位的目标位置指的就是机械臂末端待归位的目标位置。
机械臂控制器获取机械臂待归位的目标位置的方式可以是接收由与机械臂控制器连接的电子设备发送的,其中与机械臂控制器连接的电子设备获取目标位置的方法同1中电子设备获取目标位置的方法,在此不再赘述。
机械臂控制器获取机械臂待归位的目标位置的方式还可以是检测机械臂的操作者在所述机械臂上对“一键归位”的控件的操作,目标位置则是与该操作对应的点。在具体实现过程中,在检测到对“一键归位”的按键的操作时,则表明需要将机械臂由当前位置移动至目标位置,该目标位置是预先设置在机械臂控制器中的。其中,“一键归位”的控件可以是实体控件,也可以是虚拟控件,在此不做限制。
S402:机械臂控制器根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点。
其中,机械臂所处的当前位置指的是机械臂末端所处的当前位置,至少一个中间点指的是机械臂末端从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点。
在本申请实施例中,机械臂控制器获取至少一个中间点的方式可以是由机械臂自身计算获得,也可以是接收由与机械臂控制器连接的电子设备发送的,其中,电子设备获取至少一个中间点的方式同1中的方式一,在此不再赘述。
S403:根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
在本申请实施例中,步骤S403的具体实现过程包括如下步骤:
所述机械臂控制器控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,所述机械臂控制器控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
步骤S403的具体实现过程与1中的区别仅在于,机械臂控制器不再接收电子设备的移动指令,而是由自身控制机械臂从当前位置按照预设速度移动经所述至少一个中间点移动至目标位置,具体实现过程同1,在此不再赘述。
在机械臂控制器101控制机械臂100从一个中间点移动至另一中间点,或已经从一个中间点移动至另一中间点,例如机械臂控制器101控制机械臂100从当前位置移动至第一中间点的过程中,或从当前位置移动至第一中间点之后,所述方法还包括:
确定是否检测到暂停操作;若检测到所述暂停操作,控制所述机械臂暂停移动。
在本申请实施例中,确定是否检测到暂停操作可以是确定是否检测到操作者在所述机械臂控制器上进行的暂停操作。在该方式下,操作者在机械臂控制器上进行的暂停操作可以是操作者对所述机械臂控制器上的暂停按钮的操作,其中,暂停按钮可以是虚拟按钮,也可以是实体按钮。
在本申请实施例中,在机械臂控制器控制机械臂暂停移动时,所述方法还包括:
输出提示信息,其中,所述提示信息用于提示所述机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。也就是用于提示所述机械臂操作者是否将所述机械臂调整至自由拖拽模式,以便机械臂的操作对机械臂的状态进行调整。
在该方式下,提示信息可以是语音的形式输出,也可以是通过机械臂控制器的显示界面输出。
请参见图5,基于同一发明构思,本申请实施例提供一种机械臂归位装置500,包括:
第一获取模块501,用于获取机械臂待归位的目标位置;
第二获取模块502,用于根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;
控制模块503,用于根据所述至少一个中间点,向机械臂控制器发送移动指令,以指示机械臂控制器控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
在一个可能的设计中,在所述控制模块503根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置时,具体用于:
控制所述机械臂从所述当前位置移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
确定模块504,用于确定是否检测到暂停操作;
相应的,所述控制模块503还用于:
在检测到所述暂停操作时,控制所述机械臂暂停移动。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
输出模块505,用于输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。
请参见图6,本申请提供一种机械臂归位装置600,包括:
接收模块601,用于接收电子设备发送的移动指令;其中,所述移动指令为所述电子设备根据至少一个中间点生成的用于指示机械臂控制器控制机械臂从当前位置按照预设速度移动至目标位置的指令;
响应模块602,用于响应所述移动指令,控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置;
其中,所述至少一个中间点是所述电子设备根据所述当前位置和所述目标位置获取的所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点;所述预设速度是小于所述机械臂最大运动速度的速度。
在一个可能的设计中,所述装置还包括:
发送模块603,用于向所述电子设备发送所述机械臂所述环境的图像,用于供所述操作者确认是否需要控制所述机械臂暂停移动。
请参见图7,本申请实施例还提供一种机械臂归位装置700,包括:
存储器701,用于存储指令;至少一个处理器702,用于读取所述存储器中的指令,实现如第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中电子设备所执行的方法。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质,该存储介质可以包括存储器,该存储器可存储有程序,该程序执行时包括如前的图2所示的方法实施例中或如前图4所示的方法实施例中记载全部步骤。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种机械臂归位方法,其特征在于,包括:
获取机械臂待归位的目标位置;
根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;
根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置,包括:
控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述至少一个中间点中的第一中间点;
若所述第一中间点不是所述目标位置,控制所述机械臂从所述第一中间点按照所述预设速度移动继续移动,直至所述机械臂移动至所述目标位置。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
确定是否检测到暂停操作;
若检测到所述暂停操作,控制所述机械臂暂停移动。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
输出提示信息;其中,所述提示信息用于提示所述机械臂的操作者是否将所述机械臂调整至自由驱动模式;其中,所述自由驱动模式是所述操作者能够调整所述机械臂的状态的模式。
5.一种机械臂归位方法,其特征在于,应用于机械臂控制器,包括:
接收电子设备发送的移动指令;其中,所述移动指令为所述电子设备根据至少一个中间点生成的用于指示机械臂控制器控制机械臂从当前位置按照预设速度移动至目标位置的指令;
响应所述移动指令,控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置;
其中,所述至少一个中间点是所述电子设备根据所述当前位置和所述目标位置获取的所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点;所述预设速度是小于所述机械臂最大移动速度的速度。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
向所述电子设备发送所述机械臂所处环境的图像,用于供所述机械臂的操作者确认是否需要控制所述机械臂暂停移动。
7.一种机械臂归位装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取机械臂待归位的目标位置;
第二获取模块,用于根据所述机械臂所处的当前位置及所述目标位置,获取所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的至少一个中间点;
控制模块,用于根据所述至少一个中间点,控制所述机械臂从所述当前位置按照预设速度移动至所述目标位置;其中,所述预设速度为小于所述机械臂的最大移动速度的速度。
8.一种机械臂归位装置,其特征在于,包括:
接收模块,用于接收电子设备发送的移动指令;其中,所述移动指令为所述电子设备根据至少一个中间点生成的用于指示机械臂控制器控制机械臂从当前位置按照预设速度移动至目标位置的指令;
响应模块,用于响应所述移动指令,控制所述机械臂从所述当前位置按照所述预设速度移动至所述目标位置;
其中,所述至少一个中间点是所述电子设备根据所述当前位置和所述目标位置获取的所述机械臂从所述当前位置移动至所述目标位置的路径所包括的中间点;所述预设速度是小于所述机械臂最大移动速度的速度。
9.一种机械臂归位装置,其特征在于,包括:
存储器;
至少一个处理器;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如权利要求1-4或5-6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-4或5-6任一项所述的方法。
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