CN110405749B - 关节限位检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种关节限位检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。所述方法首先确定与待检测的机器人关节对应的舵机,然后控制所述舵机向预设的第一方向转动,测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度,再判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值,若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在预设的第二时长后,返回执行所述测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止,若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。

Description

关节限位检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质
技术领域
本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种关节限位检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质。
背景技术
人形机器人的重要特征,就是拥有手、胳膊、头等类似于人体的可以运动的肢体部位。目前人形机器人的肢体运动主要是通过舵机来驱动的,控制机器人的肢体运动,实际上就是控制机器人肢体上不同部位的关节转动指定的角度,然后牵引机器人肢体的运动,从而达到机器人运动的效果。
因为机器人结构装配的关系,机器人上的各个关节的转动角度是有范围限制的。目前各厂家的机器人各关节角度限位,是根据各关节舵机在机器人上的安装关系,固定配置下来的。对于按照同一设计方案生产出来的不同的机器人,他们相同部位的关节限位往往会因为结构件的差异、装配的差异而出现差异。例如头俯仰关节,该关节标准设计的角度活动范围是180~300度之间,但是因为结构件和装配的差异,有的机器人可能活动范围可能是180~300度,有的可能是170~288度,有的可能是186~305度。如果在实际使用过程中,这些机器人都按照标准设计的角度活动范围来运动,则可能出现超过其实际活动范围的情况,造成关节的磨损。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种关节限位检测方法、装置、机器人及计算机可读存储介质,以解决现有技术中机器人按照标准设计的角度活动范围来运动,可能出现超过其实际活动范围的情况,造成关节的磨损的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种关节限位检测方法,可以包括:
确定与待检测的机器人关节对应的舵机;
控制所述舵机向预设的第一方向转动;
测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度;
判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值;
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在预设的第二时长后,返回执行所述测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止;
若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
进一步地,在将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置之后,所述方法还可以包括:
控制所述舵机向预设的第二方向转动;
测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度;
判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值;
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在所述第二时长后,返回执行所述测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止;
若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
进一步地,在控制所述舵机向预设的第一方向转动之前,所述方法还可以包括:
判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置;
若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置。
进一步地,在测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度之后,所述方法还可以包括:
根据所述机器人关节累积的运动角度调整所述舵机的转动速度,以使所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度负相关,所述累积的运动角度为各次测量的所述机器人关节的运动角度之和。
进一步地,在将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置之后,所述方法还可以包括:
在所述机器人关节的使用过程中,当所述机器人关节处于所述第一极限位置时,控制所述舵机停止向所述第一方向转动。
本发明实施例的第二方面提供了一种关节限位检测装置,可以包括:
舵机确定模块,用于确定与待检测的机器人关节对应的舵机;
第一转动模块,用于控制所述舵机向预设的第一方向转动;
第一测量模块,用于测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第一判断模块,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值;
第一极限位置确定模块,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
第二转动模块,用于控制所述舵机向预设的第二方向转动;
第二测量模块,用于测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第二判断模块,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值;
第二极限位置确定模块,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
基准位置判断模块,用于判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置;
基准位置调整模块,用于若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
转动速度调节模块,用于根据所述机器人关节累积的运动角度调整所述舵机的转动速度,以使所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度负相关,所述累积的运动角度为各次测量的所述机器人关节的运动角度之和。
进一步地,所述装置还可以包括:
制动模块,用于在所述机器人关节的使用过程中,当所述机器人关节处于所述第一极限位置时,控制所述舵机停止向所述第一方向转动。
本发明实施例的第三方面提供了一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现以上任一种关节限位检测方法的步骤。
本发明实施例的第四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程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现以上任一种关节限位检测方法的步骤。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例首先确定与待检测的机器人关节对应的舵机,然后控制所述舵机向预设的第一方向转动,测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度,再判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值,若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在预设的第二时长后,返回执行所述测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止,若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。通过本发明,可以准确检测出机器人关节实际的极限位置,在机器人的实际使用过程中,即按照该实际的极限位置限制机器人的关节活动,从而减少对关节造成的磨损。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的对第一极限位置进行检测的方法的示意流程图;
图2为本发明实施例提供的对第二极限位置进行检测的方法的示意流程图;
图3为本发明实施例提供的关节限位检测装置的示意框图;
图4是本发明实施例提供的机器人的示意框图。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而非全部的实施例。基于本发明中的实施例,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它实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,是本发明实施例提供的一种关节限位检测方法的示意流程图,所述方法可以包括:
步骤S101、确定与待检测的机器人关节对应的舵机。
机器人的各个关节,例如手部、胳膊、头部等的运动都是由与之对应的舵机来驱动的,且不同的关节由不同的舵机驱动。当要对某个机器人关节的关节限位进行检测时,首先要根据关节与舵机之间的关系确定与之对应的舵机。例如,假设机器人共有3个舵机,分别记为舵机1、舵机2、舵机3,其中,舵机1用于驱动手部关节的运动,舵机2用于驱动胳膊关节的运动,舵机3用于驱动头部关节的运动,若当前要对机器人的头部关节的关节限位进行检测,则根据以上关系确定出与之对应的舵机应为舵机3。
步骤S102、控制所述舵机向预设的第一方向转动。
所述第一方向可以为所述舵机顺时针转动的方向,也可以为所述舵机逆时针转动的方向。
所述舵机转动的初始速度可以根据实际情况进行设置,例如,可以将其设置为0.1弧度/秒、0.2弧度/秒、0.5弧度/秒等。优选地,所述初始速度可以与所述机器人关节标准设计的角度活动范围正相关,即若所述机器人关节标准设计的角度活动范围越大,则所述初始速度也越快,反之,若所述机器人关节标准设计的角度活动范围越小,则所述初始速度也越慢。通过这样的设置可以将整个检测时间控制在一个相对稳定的时间范围内,避免出现检测时间过长的情况,也避免出现检测过快可能导致的检测精度较低或者可能对关节造成磨损的情况。
在检测过程中,一般习惯将舵机零点校正设置后的零点位置作为初始位置,优选地,在步骤S102之前,可以首先判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置,若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置,若所述机器人关节处于所述基准位置,则可直接执行步骤S102。所述基准位置即为舵机零点校正设置后的零点位置。
步骤S103、测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度。
所述第一时长可以根据实际情况进行设置,但一般不宜过长,例如,可以将其设置为0.1秒、0.2秒、0.5秒等。
优选地,在测量出该运动角度之后,还可以根据所述机器人关节累积的运动角度调整所述舵机的转动速度,以使所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度负相关,所述累积的运动角度为各次测量的所述机器人关节的运动角度之和。例如,在本实施例的一种具体实现中,可以设置所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度之间存在如下的关系:
Figure BDA0001644274800000061
其中,v为所述舵机的转动速度,v0为所述舵机转动的初始速度,k为预设的比例系数,根据实际情况可以将其设置为0.01、0.02、0.05等。
Figure BDA0001644274800000071
为第t次测量的所述机器人关节的运动角度,1≤t≤T,T为已对所述机器人关节的运动角度进行测量的次数。
也即随着所述机器人关节累积的运动角度越来越大,其距离极限位置的角度则越来越小,此时应不断地减慢其转动速度,使其以越来越慢的速度接近极限位置,以避免当其运动至极限位置时可能对关节造成的磨损。
步骤S104、判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值。
也即判断所述机器人关节的运动角度是否已小到可以忽略不计,所述角度阈值可以根据实际情况进行设置,但应将其设置为一个较小的值,一般将其设置为当前检测环境下所允许的最小测量精度为宜。例如,可以将其设置为0.1度、0.01度、甚至0.01度等,特殊地,还可以将其设置为0度。
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则执行步骤S105,若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则执行步骤S106。
步骤S105、等待预设的第二时长。
所述第二时长可以根据实际情况进行设置,但一般不宜过长,例如,可以将其设置为0.1秒、0.2秒、0.5秒等,特殊地,还可以将其设置为0秒,也即直接进行下一轮的运动角度测量。
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则说明此时所述机器人关节尚未运动至极限位置,则在所述第二时长后,继续返回执行步骤S103及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止。
步骤S106、将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则说明此时所述机器人关节已运动至极限位置,此时可将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置,所述第一极限位置为所述机器人关节按照所述第一方向进行转动所能达到的极限位置。
如图2所示,在确定出了所述第一极限位置之后,还可以进一步地确定所述机器人关节按照预设的第二方向进行转动所能达到的极限位置,也即第二极限位置,所述第二方向可以与所述第一方向相反,若所述第一方向为所述舵机顺时针转动的方向,则所述第二方向为所述舵机逆时针转动的方向,若所述第一方向为所述舵机逆时针转动的方向,则所述第二方向为所述舵机顺时针转动的方向。
步骤S201、控制所述舵机向所述第二方向转动。
步骤S202、测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度。
步骤S203、判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值。
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则执行步骤S204,若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则执行步骤S205。
步骤S204、等待所述第二时长。
在所述第二时长后,继续返回执行步骤S202及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止。
步骤S205、将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
所述第二极限位置的具体确定过程与步骤S102至步骤S106所描述的过程较为类似,具体可参照步骤S102至步骤S106的详细说明,本实施例在此不再赘述。
优选地,在确定出所述第一极限位置和所述第二极限位置之后,可以将其存储至机器人的FLASH或者硬盘等存储设备中,在所述机器人关节的使用过程中,即按照该实际的极限位置限制机器人的关节活动,当所述机器人关节处于所述第一极限位置时,则控制所述舵机停止向所述第一方向转动,当所述机器人关节处于所述第二极限位置时,则控制所述舵机停止向所述第二方向转动,从而减少对关节造成的磨损。
需要注意的是,以上是对机器人的任意一个关节进行关节限位检测的过程,若要对多个关节均进行检测,则可以按照预定的检测顺序依次对各个关节重复上述过程,也可以同时对多个关节进行上述过程,但需确保同时进行检测的多个关节之间不存在结构耦合,以免对检测结果造成干扰。
综上所述,本发明实施例首先确定与待检测的机器人关节对应的舵机,然后控制所述舵机向预设的第一方向转动,测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度,再判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值,若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在预设的第二时长后,返回执行所述测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止,若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。通过本发明,可以准确检测出机器人关节实际的极限位置,在机器人的实际使用过程中,即按照该实际的极限位置限制机器人的关节活动,从而减少对关节造成的磨损。
应理解,上述各个实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
如图3所示,是本发明实施例提供的一种关节限位检测装置的示意框图,所述装置可以包括:
舵机确定模块301,用于确定与待检测的机器人关节对应的舵机;
第一转动模块302,用于控制所述舵机向预设的第一方向转动;
第一测量模块303,用于测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第一判断模块304,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值;
第一极限位置确定模块305,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
第二转动模块,用于控制所述舵机向预设的第二方向转动;
第二测量模块,用于测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第二判断模块,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值;
第二极限位置确定模块,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
基准位置判断模块,用于判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置;
基准位置调整模块,用于若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置。
进一步地,所述装置还可以包括:
转动速度调节模块,用于根据所述机器人关节累积的运动角度调整所述舵机的转动速度,以使所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度负相关,所述累积的运动角度为各次测量的所述机器人关节的运动角度之和。
进一步地,所述装置还可以包括:
制动模块,用于在所述机器人关节的使用过程中,当所述机器人关节处于所述第一极限位置时,控制所述舵机停止向所述第一方向转动。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置,模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
图4是本发明一实施例提供的机器人的示意框图。如图4所示,该实施例的机器人4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个关节限位检测方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至步骤S106。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示模块301至模块305的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述机器人4中的执行过程。
所述机器人可包括,但不仅限于,处理器40、存储器41。本领域技术人员可以理解,图4仅仅是机器人4的示例,并不构成对机器人4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述机器人4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
所述存储器41可以是所述机器人4的内部存储单元,例如机器人4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述机器人4的外部存储设备,例如所述机器人4上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器41还可以既包括所述机器人4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述机器人4所需的其它程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
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。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/机器人和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/机器人实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,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系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述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精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种关节限位检测方法,包括:
确定与待检测的机器人关节对应的舵机;
控制所述舵机向预设的第一方向转动;
测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度;
其特征在于,还包括:
判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值;
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在预设的第二时长后,返回执行所述测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止;
若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
2.根据权利要求1所述的关节限位检测方法,其特征在于,在将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置之后,还包括:
控制所述舵机向预设的第二方向转动;
测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度;
判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值;
若所述机器人关节的运动角度大于所述角度阈值,则在所述第二时长后,返回执行所述测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度的步骤及其后续步骤,直至所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值为止;
若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
3.根据权利要求1所述的关节限位检测方法,其特征在于,在控制所述舵机向预设的第一方向转动之前,还包括:
判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置;
若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置。
4.根据权利要求1所述的关节限位检测方法,其特征在于,在测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度之后,还包括:
根据所述机器人关节累积的运动角度调整所述舵机的转动速度,以使所述舵机的转动速度与所述机器人关节累积的运动角度负相关,所述累积的运动角度为每次测量的所述机器人关节的运动角度之和。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的关节限位检测方法,其特征在于,在将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置之后,还包括:
在所述机器人关节的使用过程中,当所述机器人关节处于所述第一极限位置时,控制所述舵机停止向所述第一方向转动。
6.一种关节限位检测装置,其特征在于,包括:
舵机确定模块,用于确定与待检测的机器人关节对应的舵机;
第一转动模块,用于控制所述舵机向预设的第一方向转动;
第一测量模块,用于测量在预设的第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第一判断模块,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于预设的角度阈值;
第一极限位置确定模块,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第一极限位置。
7.根据权利要求6所述的关节限位检测装置,其特征在于,还包括:
第二转动模块,用于控制所述舵机向预设的第二方向转动;
第二测量模块,用于测量在所述第一时长内所述机器人关节的运动角度;
第二判断模块,用于判断所述机器人关节的运动角度是否大于所述角度阈值;
第二极限位置确定模块,用于若所述机器人关节的运动角度小于或等于所述角度阈值,则将所述机器人关节当前的位置确定为第二极限位置。
8.根据权利要求6所述的关节限位检测装置,其特征在于,还包括:
基准位置判断模块,用于判断所述机器人关节是否处于预设的基准位置;
基准位置调整模块,用于若所述机器人关节不处于所述基准位置,则控制所述舵机将所述机器人关节调整至所述基准位置。
9.一种机器人,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任一项所述的关节限位检测方法的步骤。
10.一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程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5中任一项所述的关节限位检测方法的步骤。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111195909B (zh) * 2019-12-27 2021-12-17 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人的舵机控制方法、装置、终端及计算机存储介质
CN111113427B (zh) * 2019-12-31 2021-12-17 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人的舵机状态控制方法、装置、机器人及存储介质
CN111015723B (zh) * 2019-12-31 2021-07-27 深圳市优必选科技股份有限公司 机器人关节的定位方法、装置、机器人及存储介质
CN112558525B (zh) * 2020-12-14 2022-03-18 广州极飞科技股份有限公司 一种运动控制方法、运动控制装置、电子设备和存储介质
CN114104229B (zh) * 2021-10-26 2022-11-08 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种机械腿关节角度限幅的通用性配置方法
CN114700952B (zh) * 2022-04-24 2024-06-28 深圳市品拉索产品策划有限公司 关节限位的控制方法、装置、终端设备以及存储介质
CN117297791A (zh) * 2022-06-21 2023-12-29 上海微创医疗机器人(集团)股份有限公司 机械臂的控制方法、医疗系统、计算机设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09265313A (ja) * 1996-01-24 1997-10-07 Mitsubishi Electric Corp ロボットの速度演算装置、およびロボットの速度演算方法
CN102717395A (zh) * 2011-03-30 2012-10-10 北京理工大学 基于霍尔开关的机器人关节初始位置精确定位系统
CN105437235A (zh) * 2016-01-25 2016-03-30 珠海格力电器股份有限公司 一种奇异点区域减速保护方法、系统和工业机器人
CN105583822A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 库卡罗伯特有限公司 用于关节臂机器人的、基于事件的冗余角度配置
CN106945049A (zh) * 2017-05-12 2017-07-14 深圳智能博世科技有限公司 一种仿人机器人关节零位校准的方法
CN107116556A (zh) * 2017-06-29 2017-09-01 深圳诺欧博智能科技有限公司 一种舵机控制方法、舵机控制系统、舵机和机器人
CN107186711A (zh) * 2017-05-12 2017-09-22 广州视源电子科技股份有限公司 机械臂的限位保护方法、装置及机器人
CN107263543A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 深圳诺欧博智能科技有限公司 一种机器人关节的校准方法和计算装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6164948B2 (ja) * 2013-06-20 2017-07-19 キヤノン株式会社 ロボット装置及び部品の製造方法
JP7172399B2 (ja) * 2018-10-03 2022-11-16 カシオ計算機株式会社 制御装置、ロボット、制御方法及びプログラム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09265313A (ja) * 1996-01-24 1997-10-07 Mitsubishi Electric Corp ロボットの速度演算装置、およびロボットの速度演算方法
CN102717395A (zh) * 2011-03-30 2012-10-10 北京理工大学 基于霍尔开关的机器人关节初始位置精确定位系统
CN105583822A (zh) * 2014-11-07 2016-05-18 库卡罗伯特有限公司 用于关节臂机器人的、基于事件的冗余角度配置
CN105437235A (zh) * 2016-01-25 2016-03-30 珠海格力电器股份有限公司 一种奇异点区域减速保护方法、系统和工业机器人
CN106945049A (zh) * 2017-05-12 2017-07-14 深圳智能博世科技有限公司 一种仿人机器人关节零位校准的方法
CN107186711A (zh) * 2017-05-12 2017-09-22 广州视源电子科技股份有限公司 机械臂的限位保护方法、装置及机器人
CN107263543A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 深圳诺欧博智能科技有限公司 一种机器人关节的校准方法和计算装置
CN107116556A (zh) * 2017-06-29 2017-09-01 深圳诺欧博智能科技有限公司 一种舵机控制方法、舵机控制系统、舵机和机器人

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