CN111683795A - 夹爪装置及其控制方法、移动设备 - Google Patents

Abstract

一种夹爪装置(100)及其控制方法、移动设备。夹爪装置(100)包括夹爪机构(10)、控制器(20)、驱动机构(30)和检测机构(40)。控制器(20)包括第一接口(22)和第二接口(24)。驱动机构(30)包括第一电机(32)和第二电机(34)。控制方法包括：控制第一接口(22)输出用于驱动第一电机(32)和第二电机(34)中的一个运行的第一控制信号，第二接口(24)输出用于驱动第一电机(32)和第二电机(34)中的另一个运行的第二控制信号；在输出第一控制信号或第二控制信号的情况下，获取检测机构(40)的检测信号；根据检测信号，确定第一接口(22)输出用于驱动第一电机(32)的第一控制信号，第二接口(24)输出用于驱动第二电机(34)的第二控制信号；或者，确定第一接口(22)输出用于驱动第二电机(34)的第一控制信号，第二接口(24)输出用于驱动第一电机(32)的第二控制信号。

Description

夹爪装置及其控制方法、移动设备

技术领域

本申请涉及控制技术领域，特别涉及一种夹爪装置及其控制方法、移动设备。

背景技术

相关技术中，夹爪装置可以通过电机驱动夹爪机构来夹取物体。其中，具有多自由度的夹爪装置可以通过不同电机实现不同自由度的动作。例如，夹爪机构的开合动作和平移动作可以分别由不同电机来实现。一般地，每个自由度的电机驱动方式不同，通常通过指令的方式对每个自由度进行单独编址。然而这就需要在出厂时确定好不同电机的连接方式，不同的电机与对应自由度的电路通道连接出错时需要重新进行组装，这样会影响夹爪装置的装配效率。此外，目前的夹爪装置不支持自检或采用复杂的自检方法，增加自检成本。

发明内容

本申请的实施方式提供一种夹爪装置及其控制方法、移动设备。

本申请实施方式的控制方法用于夹爪装置，所述夹爪装置包括夹爪机构、控制器、驱动机构和检测机构，所述控制器连接所述驱动机构和所述检测机构，所述控制器包括第一接口和第二接口，所述驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于驱动所述夹爪机构的爪子开合，所述第二电机用于驱动所述夹爪机构移动，所述检测机构用于检测所述夹爪机构移动的位置；其中，

所述控制方法包括：

控制所述第一接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的一个运行的第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的另一个运行的第二控制信号；

在输出所述第一控制信号或所述第二控制信号的情况下，获取所述检测机构的检测信号；

根据所述检测信号，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号；或者，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号。

本申请实施方式的控制方法中，可以通过获取检测机构的检测信号判断第一电机和第二电机连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置的正常工作。

本申请实施方式的夹爪装置包括夹爪机构、控制器、驱动机构和检测机构，所述控制器连接所述驱动机构和所述检测机构，所述控制器包括第一接口和第二接口，所述驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于驱动所述夹爪机构的爪子开合，所述第二电机用于驱动所述夹爪机构移动，所述检测机构用于检测所述夹爪机构移动的位置，所述控制器用于控制所述第一接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的一个运行的第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的另一个运行的第二控制信号，及用于在输出所述第一控制信号或所述第二控制信号的情况下，获取所述检测机构的检测信号，以及用于根据所述检测信号，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号；或者，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号。

本申请实施方式的夹爪装置中，可以通过获取检测机构的检测信号判断第一电机和第二电机连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置的正常工作。

本申请实施方式的移动设备包括移动平台和上述实施方式所述的夹爪装置，所述夹爪装置设置在所述移动平台。

本申请实施方式的移动设备中，可以通过获取检测机构的检测信号判断第一电机和第二电机连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置的正常工作。

本申请的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实施方式的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请实施方式的用于夹爪装置的控制方法的流程示意图；

图2a是本申请实施方式的夹爪装置的结构示意图；

图2b是本申请实施例的一种驱动机构的立体结构示意图；

图2c是本申请实施例的一种驱动机构的另一立体结构示意图；

图2d是本申请实施例的一种驱动机构的平面结构示意图；

图2e是本申请实施例的另一种驱动机构的平面结构示意图；

图3是本申请实施方式的夹爪装置的部分模块示意图；

图4是本申请实施方式的用于夹爪装置的控制方法的另一流程示意图；

图5是本申请实施方式的用于夹爪装置的控制方法的又一流程示意图；

图6是本申请实施方式的用于夹爪装置的控制方法的再一流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

请参阅图1-图3，本申请实施方式的控制方法用于夹爪装置100。夹爪装置100包括夹爪机构10、控制器20、驱动机构30和检测机构40。控制器20连接驱动机构30和检测机构40。控制器20包括第一接口22和第二接口24。驱动机构30包括第一电机32和第二电机34。第一电机32用于驱动夹爪机构10的爪子12开合，第二电机34用于驱动夹爪机构10移动。检测机构40用于检测夹爪机构10移动的位置。

可以理解，夹爪装置100的驱动机构30可以带动夹爪机构10实施夹取动作、抬升或下降。在某些实施方式中，夹爪装置100的结构示意图如图2a-图2e所示。请参阅图2a，夹爪机构10包括第一夹爪122、第二夹爪124。在某些实施例中，驱动机构30可以带动第一夹爪122和第二夹爪124实施夹取动作。具体地，夹取动作包括第一夹爪122和第二夹爪124从闭合到张开和/或从张开到闭合的过程。

在某些实施方式中，驱动机构30可以带动第一夹爪122和第二夹爪124进行抬升或下降，具体可以图2b、图2c、图2d为例进行举例说明。请结合图2b、图2c和图2d，驱动机构30包括两个连接件310和动力机构320，两个连接件310分别位于动力机构320的两侧，连接件310包括齿条部312，齿条部312与动力机构320连接。动力机构320包括第二电机34和传动组件322。第二电机34包括电机轴342，传动组件322包括设在电机轴342的蜗杆3222以及分别与蜗杆3222和齿条部312连接的齿轮组件3224。齿轮组件3224的数量为两个，两个齿轮组件3224分别位于蜗杆3222的两侧，每个齿轮组件3224分别与蜗杆3222和连接件310连接。其中，以蜗杆3222一侧的齿轮组件3224举例，每个齿轮组件3224均包括同轴设置且固定连接的第一齿轮32242和第二齿轮32244，两者同轴设置且固定连接。第一齿轮32242与蜗杆3222连接，第二齿轮32244与齿条部312连接。

可以理解，驱动机构30采用蜗杆齿轮传动与齿轮齿条传动结合的方式进行传动，从而使得驱动机构30具备传动自锁性，在工作抬升重物时能够有效的保护第二电机34，降低了对第二电机34的堵转保护的性能需求，降低了能耗，而且也能缩小动力机构320的体积，扩大驱动机构30的应用范围。同时，在蜗杆3222的两侧设置对称的传动链，可以使动力输出时对称传向两侧，传动链和连接件320受力均匀，从而保证驱动机构30上下升降的稳定性和可靠性。

在某些实施方式中，驱动机构30包括驱动部，驱动部可以带动第一夹爪122和第二夹爪124进行张开的放下物体操作或闭合的夹取操作。驱动部可以是现有技术中的任意驱动结构。在一个实施例中，驱动部可以是气缸。其中，气缸的活塞杆沿着平行于设置第一夹爪122和第二夹爪124的直线方向，并与第一夹爪122固定。当气缸启动后，安装在气缸的缸筒内的活塞会在气体的驱动下在缸筒内沿着缸筒的轴线做往复运动，使得与该活塞连接的活塞杆也沿着缸筒的轴线做往复运动，从而带动与其固定的第一夹爪122沿着上述直线方向运动，进而使第一夹爪122和第二夹爪124配合以夹取或者放下物体。

在另一实施例中，驱动部可以是第一电机32，第一电机32可以是直线电机。其中，第一电机32的电机轴平行于设置第一夹爪122和第二夹爪124的直线方向、并与第一夹爪122固定。当直线电机启动时，其定子会产生励磁磁场，从而驱动动子旋转，由于动子与电机轴之间为螺纹配合结构，进而驱动电机轴做直线运动，以此带动第一夹爪122沿着直线方向运动，使得第一夹爪122与第二夹爪124配合以夹取或者放下物体。

在其他实施方式中，驱动机构30也可以包括丝杠以及第一电机32，具体以图2e为例进行举例说明。请参阅图2e，第一夹爪122包括第一夹紧臂1222和第二夹紧臂1224，第二夹爪124包括第三夹紧臂1242和第四夹紧臂1244。丝杠的螺杆362与第一电机32的电机轴传动连接，丝杠上设置的螺母364与第一夹爪122固定。在具体装配时，可以将丝杠的螺杆362套设并固定在第一电机32的电机轴上，以实现螺杆362与第一电机32的电机轴的传动连接。当第一电机32启动后，第一电机32的电机轴带动与其传动连接的螺杆362转动，继而驱动安装在螺杆362上的螺母364沿着螺杆362的轴线方向作直线运动，进而驱动与螺母364固定的第一夹爪122沿直线方向运动。通过控制电机正反转，可以非常方便的通过螺母364驱动第一夹爪122沿着螺杆362的轴线作往复运动，以夹取或者放下物体。

请参阅图1，本申请实施方式的控制方法包括：

步骤S12：控制第一接口22输出用于驱动第一电机32和第二电机34中的一个运行的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32和第二电机34中的另一个运行的第二控制信号；

步骤S14：在输出第一控制信号或第二控制信号的情况下，获取检测机构40的检测信号；

步骤S16：根据检测信号，确定第一接口22输出用于驱动第一电机32的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第二电机34的第二控制信号；或者，确定第一接口22输出用于驱动第二电机34的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32的第二控制信号。

本申请实施方式的控制方法中，可以通过获取检测机构40的检测信号判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置100的正常工作。

本申请实施方式的控制方法可由本申请实施方式的夹爪装置100来实现，具体地，由夹爪装置100的控制器20实现。

可以理解，夹爪装置100的夹爪机构10可以多自由度移动。第一电机32和第二电机34分别驱动夹爪机构10在不同自由度运动。第一电机32用于驱动夹爪机构10的爪子12开合，第二电机34用于驱动夹爪机构10移动，而检测机构40用于检测夹爪机构10移动的位置，也即是说，检测机构40用于检测第二电机34驱动夹爪机构10移动的位置。

在图示的夹爪装置100中，夹爪机构10可以在水平和垂直两个自由度运动。第一电机32驱动夹爪机构10的爪子12开合，指的是第一电机32驱动夹爪机构10的爪子12在水平自由度开合，也即第一电机32驱动夹爪机构10实施夹取动作。第二电机34驱动夹爪机构10移动，指的是第二电机34驱动夹爪机构10在垂直自由度上下移动，也即第二电机34驱动夹爪机构10抬升或下降。检测机构40可以包括限位开关。限位开关安装在夹爪装置100的垂直方向，当第二电机34驱动夹爪机构10垂直上下移动时，夹爪机构10可以触发限位开关，从而改变限位开关的状态以使检测机构40输出检测信号。在一种实施方式中，检测机构40包括两个限位开关，分设在夹爪装置100的垂直方向的上下两端，或者其他合适的位置，例如靠近上下两端的位置，或者中间位置等。此外，限位开关的数量仅为示例性说明，在此不作限定。

在将控制器20与驱动机构30连接时，可能出现两种情况。第一种情况是：第一接口22连接第一电机32，第二接口24连接第二电机34。第二种情况是：第一接口22连接第二电机34，第二接口24连接第一电机32。一般情况下，夹爪装置100通过上位机200控制，上位机200可以发送操控指令至夹爪装置100的控制器20。控制器20包括控制单元26及连接控制单元26的第一接口22和第二接口24。控制单元26用于接收来自上位机200的操控指令并根据操控指令控制第一接口22输出第一控制信号，第二接口24输出第二控制信号。例如，上位机200可以发送第一杆量指令以使控制单元26控制第一接口22输出第一控制信号，发送第二杆量指令以使控制单元26控制第二接口24输出第二控制信号。控制单元26可以包括MCU(Microcontroller Unit)。

在输出第一控制信号的情况下，去获取检测机构40的检测信号，在输出第二控制信号的情况下，也去获取检测机构40的检测信号。若第一接口22连接第一电机32，第二接口24连接第二电机34；则在输出第一控制信号的情况下，无法获取到检测信号，在输出第二控制信号的情况下，能够获取到检测信号。若第一接口22连接第二电机34，第二接口24连接第一电机32；则在输出第一控制信号的情况下，能够获取到检测信号，在输出第二控制信号的情况下，无法获取到检测信号。

因此，可以通过能否获取到检测机构40的检测信号来判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口，然后建立第一杆量指令(第一控制信号)及第二杆量指令(第二控制信号)与第一电机32及第二电机34之间的映射，以完成通道适配。如此，上位机200对夹爪装置100的控制可以兼容控制器20与驱动机构30连接的两种情况，可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置100的正常工作和满足用户对于DIY或盲接的需求。夹爪装置100可以在线进行通道设配，不必拆卸结构。

在某些实施方式中，控制方法还包括：在分别输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均未获取到检测信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

可以理解，夹爪装置100设有检测机构40，在图示的实施方式中，检测机构40包括设置在夹爪装置100的垂直方向上的限位开关，例如限位开关的数量为两个，分设在夹爪装置100的垂直方向的上下两端，第二电机34驱动夹爪机构10在垂直自由度上下移动。当夹爪装置100正常工作状态下，当第二电机34驱动夹爪机构10垂直上下移动时会触发上下两端的限位开关，使检测机构40输出两次检测信号。因此，在第一控制信号用于驱动第二电机34的情况下，若输出第一控制信号的预设时长内未能获取到检测信号，可以确定夹爪装置100出现故障。在第二控制信号用于驱动第二电机34的情况下，若输出第二控制信号的预设时长内未能获取到检测信号，也可以确定夹爪装置100出现故障。预设时长可以是3秒-5秒，较佳地，预设时长为4秒。当然，预设时长还可以是其他时长，在此不作具体限制。

需要说明的是，夹爪装置100故障是指结构和/或线路损坏，例如结构卡死、结构掉件、齿轮卡死、线路断开、限位开关损坏等。

请参阅图4，在某些实施方式中，控制方法包括：

步骤S22：按顺序输出第一控制信号和第二控制信号；

步骤S23：获取检测信号，以及获取第一电机32和第二电机34的堵转信号；

步骤S24：根据检测信号和/或堵转信号确定夹爪装置100是否出现故障。

在一些实施例中，步骤S24包括：在输出第一控制信号和/或第二控制信号的预设时长内未获取到堵转信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

可以理解，当夹爪装置100正常工作状态下，第一电机32可以带动第一夹爪122和第二夹爪124在水平方向进行张开的放下物体操作或闭合的夹取操作；第二电机34可以带动第一夹爪122和第二夹爪124在垂直方向进行抬升或下降。当第一夹爪122和第二夹爪124运动到极限位置处时，由于第一电机32或第二电机34被外力卡死，电机发生堵转，因此通过判断是否获取到堵转信号可以判断夹爪装置100是否出现故障。

具体地，夹爪装置100包括第一电机传感器(图未示)和第二电机传感器(图未示)。第一电机传感器用于获取第一电机32的电信号，第二电机传感器用于获取第二电机34的电信号。控制方法包括：根据第一电机32的电信号和第二电机34的电信号获取堵转信号。如此，根据第一电机32的电信号获取第一电机32的堵转信号，根据第二电机34的电信号获取第二电机34的堵转信号。当电机发生堵转时，电机的电流可以达到电机额定电流的4-7倍，因此电信号可以是电流信号，根据电流信号的大小判断电机是否发生堵转从而获取堵转信号。对应地，电机传感器为电流传感器。

在一种实施方式中，当第一夹爪122或者第二夹爪124的结构损坏，例如出现螺纹连接件中的螺牙无法咬合，致使螺纹连接无法拧紧的情况时，不会触发堵转信号，从而确定夹爪装置100出现故障。当然，夹爪装置100的故障也可能是结构和/或线路损坏，例如结构卡死、结构掉件、齿轮卡死、线路断开、限位开关损坏等，在此不作限定。

进一步地，步骤S24包括：在输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均获取到堵转信号的情况下，判断在输出第一控制信号和/或第二控制信号的预设时长内是否获取到检测信号；

在输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均未获取到检测信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

可以理解，当在输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均获取到堵转信号时，进一步通过判断是否获取到检测信号来判断夹爪装置100是否故障。当输出第一控制信号的预设时长内未获取到检测信号，输出第二控制信号的预设时长内也未获取到检测信号时，可以确定夹爪装置100出现故障。

在一种实施方式中，当获取到至少一次检测信号时，可以进一步通过检测信号来确定夹爪装置100出现故障的通道。

当输出第一控制信号的预设时长内获取到检测信号或输出第二控制信号的预设时长内获取到检测信号时，可以通过检测信号来判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口，以完成通道适配。具体地，在输出第一控制信号的预设时长内获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第二电机34的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32的第二控制信号；在输出第二控制信号的预设时长内获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第一电机32的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第二电机34的第二控制信号。

在某些实施方式中，请参阅图5，第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号。步骤S22包括：

步骤S222：输出第一正向信号，判断是否获取到检测信号或堵转信号；

步骤S224：在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，输出第一反向信号；

步骤S226：在输出第一反向信号的情况下，判断是否获取到检测信号或堵转信号；

步骤S228：在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，停止输出第一反向信号。

请参阅图6，第二控制信号包括第二正向信号和第二反向信号。步骤S22包括：

步骤S221：输出第二正向信号，判断是否获取到检测信号或堵转信号；

步骤S223：在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，输出第二反向信号；

步骤S225：在输出第二反向信号的情况下，判断是否获取到检测信号或堵转信号；

步骤S227：在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，停止输出第二反向信号。

如此，在第一控制信号用于驱动第一电机32，第二控制信号用于驱动第二电机34的情况下，第一正向信号用于驱动夹爪机构10的爪子12张开或闭合，对应地，第一反向信号用于驱动夹爪机构10的爪子12闭合或张开，以获取第一电机32的堵转信号；第二正向信号用于驱动夹爪机构10垂直向上移动或向下移动，对应地，第二反向信号用于驱动夹爪机构10垂直向下移动或向上移动，以获取第二电机34的检测信号和堵转信号。第一控制信号用于驱动第二电机34，第二控制信号用于驱动第一电机32的情况与第一控制信号用于驱动第一电机32，第二控制信号用于驱动第二电机34的情况类似，在此不再赘述。

当第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号，第二控制信号包括第二正向信号和第二反向信号时，分别获取到四组信号对应输出的可能包含有堵转信号、检测信号的信号数据，进一步地，对上述四组信号对应输出的信号数据进行判断，以确定夹爪装置100是否出现故障。具体地，步骤S24包括：在输出第一正向信号和第一反向信号的预设时长内未获取到堵转信号以及在输出第二正向信号和第二反向信号的预设时长内未获取到堵转信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

也即是说，在输出第一正向信号、第一反向信号、第二正向信号、第二反向信号的预设时长内，均未获取到堵转信号时，可以确定夹爪装置100故障。

进一步地，步骤S24包括：

在输出第一正向信号和第一反向信号的预设时长内均获取到堵转信号的情况下，判断在输出第一正向信号和/或第一反向信号的预设时长内是否获取到检测信号；

在输出第二正向信号和第二反向信号的预设时长内均获取到堵转信号的情况下，判断在输出第二正向信号和/或第二反向信号的预设时长内是否获取到检测信号；

在输出第一正向信号和/或第一反向信号的预设时长内未获取到检测信号及在输出第二正向信号和/或第二反向信号的预设时长内未获取到检测信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

可以理解，当在输出第一正向信号和第一反向信号的预设时长内、第二正向信号和第二反向信号的预设时长内，获取到堵转信号时，进一步通过判断是否获取到检测信号来判断夹爪装置100是否故障。当满足在输出第一正向信号的预设时长内未获取到检测信号，在输出第一反向信号的预设时长内未获取到检测信号中的至少一个，及在输出第二正向信号的预设时长内未获取到检测信号，在输出第二反向信号的预设时长内未获取到检测信号中的至少一个时，可以确定夹爪装置100出现故障。例如，在输出第一正向信号的预设时长内未获取到检测信号及在输出第二反向信号的预设时长内均未获取到检测信号时，可以确定夹爪装置100出现故障。

更进一步地，控制方法包括：

在输出第一正向信号和第一反向信号的预设时长内均获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第二电机34的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32的第二控制信号；

在输出第二正向信号和第二反向信号的预设时长内均获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第一电机32的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第二电机34的第二控制信号。

在一种实施方式中，当根据运动过程中获取到的检测信号和/或堵转信号判断夹爪装置100出现故障时，可以进一步判断夹爪装置100出现故障的通道，即判断是与夹爪机构10在水平自由度开合运动相关的结构发生故障，还是与夹爪机构10在垂直自由度上下移动相关的结构发生故障。例如，检测机构40包括分设在夹爪装置100的垂直方向的上下两端的两个限位开关，正常工作状态下，当第二电机34驱动夹爪机构10垂直上下移动时会触发上下两端的限位开关，使检测机构40输出两次检测信号。当第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号时，在输出第一控制信号的预设时长内获取到检测信号的情况下，可以进一步判断获取到的检测信号的次数。具体地，当获取到两次检测信号时，可以确定与夹爪机构10在垂直自由度上下移动相关的结构正常，当获取到一次检测信号时，可以确定与夹爪机构10在垂直自由度上下移动相关的结构出现故障。

需要说明的是，在本实施方式中，先控制第一电机32和第二电机34驱动夹爪机构10运动，然后根据运动过程中获取到的检测信号和/或堵转信号判断夹爪装置100是否故障，再根据检测信号判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口。夹爪装置100的通道适配和自检(检测故障)可以根据在控制夹爪机构10运动的过程中所获取到的检测信号和堵转信号完成，操作方便快捷。

在某些实施方式中，控制方法还包括：在确定夹爪装置100出现故障的情况下，生成提示信息。提示信息用于提示故障。

具体地，提示信息包括语音信息、文字信息、画面信息中的至少一种。可以理解，夹爪装置100还包括提示报警器。报警提示器可以是扬声器以发出语音信息提示夹爪装置100故障，也可以显示器，通过显示文字信息和/或画面信息提示夹爪装置100故障。例如，可以通过文字信息和/或画面信息用于提示用户出现故障的是与夹爪机构10在水平自由度开合运动相关的结构和/或与夹爪机构10在垂直自由度上下移动相关的结构。当然，提示报警器也可以是独立的装置，通过有线或无线的方式与夹爪装置100连接。

请参阅图2和图3，本申请实施方式的夹爪装置100包括夹爪机构10、控制器20、驱动机构30和检测机构40。控制器20连接驱动机构30和检测机构40。控制器20包括第一接口22和第二接口24。驱动机构30包括第一电机32和第二电机34。第一电机32用于驱动夹爪机构10的爪子12开合。第二电机34用于驱动夹爪机构10移动。检测机构40用于检测夹爪机构10移动的位置。控制器20用于控制第一接口22输出用于驱动第一电机32和第二电机34中的一个运行的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32和第二电机34中的另一个运行的第二控制信号，及用于在输出第一控制信号或第二控制信号的情况下，获取检测机构40的检测信号，以及用于根据检测信号，确定第一接口22输出用于驱动第一电机32的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第二电机34的第二控制信号；或者，确定第一接口22输出用于驱动第二电机34的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32的第二控制信号。

本申请实施方式的夹爪装置100中，可以通过获取检测机构40的检测信号判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置100的正常工作。

需要说明的是，上述实施方式的控制方法可由本申请实施方式的夹爪装置100实现。上述实施方式的控制方法的解释说明和有益效果也适用于本申请实施方式的夹爪装置100，为避免冗余，在此不再详细展开。

在某些实施方式中，控制器20用于在分别输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均未获取到检测信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

在某些实施方式中，控制器20用于按顺序输出第一控制信号和第二控制信号，及用于获取检测信号，以及获取第一电机32和第二电机34的堵转信号，以及用于根据检测信号和/或堵转信号确定夹爪装置100是否出现故障。

在某些实施方式中，第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号。控制器20用于输出第一正向信号，判断是否获取到检测信号或堵转信号，及用于在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，输出第一反向信号，及用于在输出第一反向信号的情况下，判断是否获取到检测信号或堵转信号，以及用于在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，停止输出第一反向信号。

在某些实施方式中，第二控制信号包括第二正向信号和第二反向信号。控制器20用于输出第二正向信号，判断是否获取到检测信号或堵转信号，及用于在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，输出第二反向信号，及用于在输出第二反向信号的情况下，判断是否获取到检测信号或堵转信号，以及用于在获取到检测信号或堵转信号，或预设时长内未获取到检测信号或堵转信号的情况下，停止输出第二反向信号。

在某些实施方式中，控制器20用于在输出第一控制信号和/或第二控制信号的预设时长内未获取到堵转信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

在某些实施方式中，控制器20用于在输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均获取到堵转信号的情况下，判断在输出第一控制信号和/或第二控制信号的预设时长内是否获取到检测信号，及用于在输出第一控制信号和第二控制信号的预设时长内均未获取到检测信号的情况下，确定夹爪装置100出现故障。

在某些实施方式中，控制器20用于在输出第一控制信号的预设时长内获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第二电机34的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第一电机32的第二控制信号，及用于在输出第二控制信号的预设时长内获取到检测信号的情况下，确定第一接口22输出用于驱动第一电机32的第一控制信号，第二接口24输出用于驱动第二电机34的第二控制信号。

在某些实施方式中，夹爪装置100包括第一电机传感器和第二电机传感器。第一电机传感器用于获取第一电机32的电信号，第二电机传感器用于获取第二电机34的电信号。控制器20用于根据第一电机32的电信号和第二电机34的电信号获取堵转信号。

在某些实施方式中，夹爪装置100包括提示报警器，提示报警器用于在确定夹爪装置100出现故障的情况下，生成提示信息，提示信息用于提示故障。

在某些实施方式中，提示信息包括语音信息、文字信息、画面信息中的至少一种。

本申请实施方式的移动设备包括移动平台和上述任一实施方式的夹爪装置100。夹爪装置100设置在移动平台。

本申请实施方式的移动设备中，可以通过获取检测机构40的检测信号判断第一电机32和第二电机34连接的通道接口，从而可以自动配置相应的控制信号分别对通道接口对应的电机进行驱动控制，保证夹爪装置100的正常工作。

可以理解，夹爪装置100设置在移动平台，移动平台移动可以带动夹爪装置100移动。移动平台可以是现有技术的任意结构和类型的移动平台，如无人飞行器、移动小车、遥控车、机器人等。夹爪装置100的结构与功能与上述实施方式相同，具体可参见上述实施方式，在此不再赘述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于执行特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的执行，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施方式所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于执行逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体执行在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来执行。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来执行。例如，如果用硬件来执行，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来执行：具有用于对数据信号执行逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解执行上述实施方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施方式的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式执行，也可以采用软件功能模块的形式执行。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式执行并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (23)

1.一种用于夹爪装置的控制方法，其特征在于，所述夹爪装置包括夹爪机构、控制器、驱动机构和检测机构，所述控制器连接所述驱动机构和所述检测机构，所述控制器包括第一接口和第二接口，所述驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于驱动所述夹爪机构的爪子开合，所述第二电机用于驱动所述夹爪机构移动，所述检测机构用于检测所述夹爪机构移动的位置；其中，

所述控制方法包括：

控制所述第一接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的一个运行的第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的另一个运行的第二控制信号；

在输出所述第一控制信号或所述第二控制信号的情况下，获取所述检测机构的检测信号；

根据所述检测信号，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号；或者，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在分别输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的预设时长内均未获取到所述检测信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

按顺序输出所述第一控制信号和所述第二控制信号；

获取所述检测信号，以及获取所述第一电机和所述第二电机的堵转信号；

根据所述检测信号和/或所述堵转信号确定所述夹爪装置是否出现故障。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号，所述按顺序输出所述第一控制信号和所述第二控制信号及所述获取所述检测信号，以及获取所述第一电机和所述第二电机的堵转信号，包括：

输出所述第一正向信号，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号；

在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，输出所述第一反向信号；

在输出所述第一反向信号的情况下，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号；

在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或所述预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，停止输出所述第一反向信号。

5.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述第二控制信号包括第二正向信号和第二反向信号，所述按顺序输出所述第一控制信号和所述第二控制信号及所述获取所述检测信号，以及获取所述第一电机和所述第二电机的堵转信号，包括：

输出所述第二正向信号，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号；

在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，输出所述第二反向信号；

在输出所述第二反向信号的情况下，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号；

在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或所述预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，停止输出所述第二反向信号。

6.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信号和/或所述堵转信号确定所述夹爪装置是否出现故障，包括：

在输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号的所述预设时长内未获取到所述堵转信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

7.根据权利要求6所述的控制方法，其特征在于，所述根据所述检测信号和/或所述堵转信号确定所述夹爪装置是否出现故障，包括：

在输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述预设时长内均获取到所述堵转信号的情况下，判断在输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号的所述预设时长内是否获取到所述检测信号；

在输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述预设时长内均未获取到所述检测信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

8.根据权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

在输出所述第一控制信号的所述预设时长内获取到所述检测信号的情况下，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号；

在输出所述第二控制信号的所述预设时长内获取到所述检测信号的情况下，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号。

9.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述夹爪装置包括第一电机传感器和第二电机传感器，所述第一电机传感器用于获取所述第一电机的电信号，所述第二电机传感器用于获取所述第二电机的电信号，所述控制方法包括：

根据所述第一电机的电信号和所述第二电机的电信号获取所述堵转信号。

10.根据权利要求2-9任一项所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

在确定所述夹爪装置出现故障的情况下，生成提示信息，所述提示信息用于提示所述故障。

11.根据权利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述提示信息包括语音信息、文字信息、画面信息中的至少一种。

12.一种夹爪装置，其特征在于，包括夹爪机构、控制器、驱动机构和检测机构，所述控制器连接所述驱动机构和所述检测机构，所述控制器包括第一接口和第二接口，所述驱动机构包括第一电机和第二电机，所述第一电机用于驱动所述夹爪机构的爪子开合，所述第二电机用于驱动所述夹爪机构移动，所述检测机构用于检测所述夹爪机构移动的位置，所述控制器用于控制所述第一接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的一个运行的第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机和所述第二电机中的另一个运行的第二控制信号，及用于在输出所述第一控制信号或所述第二控制信号的情况下，获取所述检测机构的检测信号，以及用于根据所述检测信号，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号；或者，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号。

13.根据权利要求12所述的夹爪装置，其特征在于，所述控制器用于在分别输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的预设时长内均未获取到所述检测信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

14.根据权利要求12所述的夹爪装置，其特征在于，所述控制器用于按顺序输出所述第一控制信号和所述第二控制信号，及用于获取所述检测信号，以及获取所述第一电机和所述第二电机的堵转信号，以及用于根据所述检测信号和/或所述堵转信号确定所述夹爪装置是否出现故障。

15.根据权利要求14所述的夹爪装置，其特征在于，所述第一控制信号包括第一正向信号和第一反向信号，所述控制器用于输出所述第一正向信号，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号，及用于在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，输出所述第一反向信号，及用于在输出所述第一反向信号的情况下，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号，以及用于在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或所述预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，停止输出所述第一反向信号。

16.根据权利要求14所述的夹爪装置，其特征在于，所述第二控制信号包括第二正向信号和第二反向信号，所述控制器用于输出所述第二正向信号，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号，及用于在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，输出所述第二反向信号，及用于在输出所述第二反向信号的情况下，判断是否获取到所述检测信号或所述堵转信号，以及用于在获取到所述检测信号或所述堵转信号，或所述预设时长内未获取到所述检测信号或所述堵转信号的情况下，停止输出所述第二反向信号。

17.根据权利要求14所述的夹爪装置，其特征在于，所述控制器用于在输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号的所述预设时长内未获取到所述堵转信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

18.根据权利要求17所述的夹爪装置，其特征在于，所述控制器用于在输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述预设时长内均获取到所述堵转信号的情况下，判断在输出所述第一控制信号和/或所述第二控制信号的所述预设时长内是否获取到所述检测信号，及用于在输出所述第一控制信号和所述第二控制信号的所述预设时长内均未获取到所述检测信号的情况下，确定所述夹爪装置出现故障。

19.根据权利要求18所述的夹爪装置，其特征在于，所述控制器用于在输出所述第一控制信号的所述预设时长内获取到所述检测信号的情况下，确定所述第一接口输出用于驱动所述第二电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第一电机的所述第二控制信号，及用于在输出所述第二控制信号的所述预设时长内获取到所述检测信号的情况下，确定所述第一接口输出用于驱动所述第一电机的所述第一控制信号，所述第二接口输出用于驱动所述第二电机的所述第二控制信号。

20.根据权利要求14所述的夹爪装置，其特征在于，所述夹爪装置包括第一电机传感器和第二电机传感器，所述第一电机传感器用于获取所述第一电机的电信号，所述第二电机传感器用于获取所述第二电机的电信号，所述控制器用于根据所述第一电机的电信号和所述第二电机的电信号获取所述堵转信号。

21.根据权利要求13-20任一项所述的夹爪装置，其特征在于，所述夹爪装置包括提示报警器，所述提示报警器用于在确定所述夹爪装置出现故障的情况下，生成提示信息，所述提示信息用于提示所述故障。

22.根据权利要求21所述的夹爪装置，其特征在于，所述提示信息包括语音信息、文字信息、画面信息中的至少一种。

23.一种移动设备，其特征在于，包括移动平台和权利要求12-22任一项所述的夹爪装置，所述夹爪装置设置在所述移动平台。

Images