CN112914601A - 一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备,所述方法包括当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。本申请在机械臂带动超声探头扫描过程中,在检测到障碍物时进行避障操作并采集避障后超声探头所处位置的超声图像,根据该超声图像来确定机械臂的运动姿态,这样在保证采集超声图像的图像质量的情况,可以在无需用户操作的情况下进行自动扫描。
Description
技术领域
本申请涉及超声技术领域,特别涉及一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备。
背景技术
随机超声技术的不断发展,超声探头已经被已被广泛应用于医学领域,通过超声探头采集人体的超声图像。目前为了提高超声探头使用的方便性,普遍采用机械臂带动超声探头运动按照预设扫描路径进行扫描,以使得自动扫描。然而,在机械臂带动超声探头自动扫描的过程中,机械臂会与使用者产生冲突,而当机械臂与使用者冲突时,机械臂会停止运动并需要人工牵,这样会增加人工成本。
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
本申请要解决的技术问题在于,针对现有技术的不足,提供一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备。
为了解决上述技术问题,本申请实施例第一方面提供了一种机械臂的避障方法,所述方法包括:
当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;
当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;
若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
所述机械臂的避障方法,其中,所述方法还包括:
若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像不匹配,则控制机械臂运动至所述超声图像对应的目标扫描点所处位置,并以所述目标扫描点为起始点继续沿所述扫描路径运动,其中,所述目标扫描点位于所述扫描路径上。
所述机械臂的避障方法,其中,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作之前,所述方法包括:
规划扫描路径,并获取扫描路径中的各扫描点各自对应的基准超声图像。
所述机械臂的避障方法,其中,所述超声图像所处扫描位置对应的目标扫描点与所述目标基准超声图对应的扫描点相同。
所述机械臂的避障方法,其中,所述机械臂包括若干传感器组,若干传感器组中的每个传感器组均布置于所述机械臂的一自由度机械臂部件上,并且各传感器组各自对应的自由度机械臂部件互不相同。
所述机械臂的避障方法,其中,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作具体包括:
获取各传感器组件各自对应的电平值,并基于各传感器组件各自对应的电平值,确定各传感组件各自对应的障碍物运动速度等级;
基于各传感器组件各自对应的电平值,障碍物运动速度等级以及自由度机械臂部件的权重等级,确定所述机械臂的规划指标值;
当所述规划指标值大于预设指标阈值时,控制机械臂执行避障操作。
所述机械臂的避障方法,其中,所述预设指标阈值为根据电平值对应的电平等级最大值、障碍物运动速度等级最大值、权重等级最大值以及机械臂包括的自由度机械臂部件数量确定的。
本申请实施例第二方面提供了一种机械臂的避障装置,所述避障装置包括:
控制模块,用于当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;
采集模块,用于当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;
匹配模块,用于当所述超声图像与其对应的基准超声图像相匹配时,控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
本申请实施例第三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一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上任一所述的机械臂的避障方法中的步骤。
本申请实施例第四方面提供了一种超声设备,其包括:处理器、存储器及通信总线;所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;
所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上任一所述的机械臂的避障方法中的步骤。
有益效果:与现有技术相比,本申请提供了一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备,所述方法包括当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。本申请在机械臂带动超声探头扫描过程中,在检测到障碍物时进行避障操作并采集避障后超声探头所处位置的超声图像,根据该超声图像来确定机械臂的运动姿态,这样在保证采集超声图像的图像质量的情况,可以在无需用户操作的情况下进行自动扫描。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,在不符创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请提供的机械臂的避障方法的流程图。
图2为本申请提供的机械臂的避障方法的流程示例图。
图3为本申请提供的机械臂的避障方法中的传感器组件的示例图。
图4为本申请提供的机械臂的避障方法中的传感器组件检测障碍物的状态示例图。
图5为本申请提供的机械臂的避障方法中的传感器组件的目标作用力的示例图。
图6为本申请提供的机械臂的避障方法中的根据障碍物运动速度等级更新运动状态表的流程图。
图7为本申请提供的机械臂的避障方法中的规避操作的流程图。
图8为本申请提供的机械臂的避障装置的结构原理图。
图9为本申请提供的超声设备的结构原理图。
具体实施方式
本申请提供一种机械臂的避障方法、装置、存储介质及超声设备,为使本申请的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本申请进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
此外应理解,本实施例中各步骤的序号和大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
发明人经过研究发现,随机超声技术的不断发展,超声探头已经被已被广泛应用于医学领域,通过超声探头采集人体的超声图像。目前为了提高超声探头使用的方便性,普遍采用机械臂带动超声探头运动按照预设扫描路径进行扫描,以使得自动扫描。然而,在机械臂带动超声探头自动扫描的过程中,机械臂会与使用者产生冲突,而当机械臂与使用者冲突时,机械臂会停止运动并需要人工牵,这样会增加人工成本。例如,在超声手术导航系统中,在医生手动执行手术时,机械臂控制探头跟踪手术器械,或固定在手术部位进行实时扫描成像,然而在手术过程中,有时机械臂会遮挡医生的操作使得机械臂停止,此时需要医生牵引机械臂以恢复自动扫描,这样一方面会增加人工成本,另一方面会影响医生手术进程。
为了解决上述问题,在本申请实施例中,当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。本申请在机械臂带动超声探头扫描过程中,在检测到障碍物时进行避障操作并采集避障后超声探头所处位置的超声图像,根据该超声图像来确定机械臂的运动姿态,这样在保证采集超声图像的图像质量的情况,可以在无需用户操作的情况下进行自动扫描。
下面结合附图,通过对实施例的描述,对申请内容作进一步说明。
本实施例提供了一种机械臂的避障方法,如图1和图2所示,所述方法包括:
S10、当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作。
具体地,所述机械臂上装配有超声探头,机械臂用于带动装配其上的超声探头沿预设路径运动,以使得超声探头可以进行自动扫描,例如,在超声手术导航系统中,通过机械臂带动超声探头跟踪手术器械等。所述障碍物为在机械臂运动过程中出现机械臂运动范围内的移动障碍物,该障碍物规划机械臂的扫描路径时未存在机械臂运动范围内,可以理解的是,障碍物为在机械臂运动过程中意外移动至机械臂运动范围内的障碍物。基于此,本实施例提供的机械臂的避障方法的一个应用场景可以为:手术导航过程中机械臂受意外移动障碍物影响的姿态调整,其中,手术导航过程中的固定障碍物需规划扫描路径是已设定。在本实施例中,所述机械臂可以处于静止状态,也可以处于运动状态,并且当机械臂启动避障功能后,机械臂处于静止状态或者运动状态对于障碍物的要求相同。
在本实施例的一个实现方式中,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作之前,所述方法包括:
规划扫描路径,并获取扫描路径中的各扫描点各自对应的基准超声图像。
具体地,所述扫描路径为机械臂带动超声探头自动扫描时的运动路径,其中,所述扫描路径包括若干扫描点,当机械臂运动至各扫描点时,超声探头会采用该扫描点对应的超声图像。所述基准超声图像为规划扫描路径时超声探头采集到的超声图像,用于作为各扫描点各自对应的衡量依据,以便于后续基于基准超声图像以及超声探头采集的超声图像来调整机械臂的运动位置。此外,所述扫描路径可以是通过人工牵引所形成的,也可以是根据待扫描的目标部位的三维模型自动形成的等,只要是可以规划扫描路径的方式均可以,这里就不一一说明。
在本实施例的一个实现方式中,所述机械臂包括若干传感器组,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作具体包括:
获取各传感器组件各自对应的电平值,并基于各传感器组件各自对应的电平值,确定各传感组件各自对应的障碍物运动速度等级;
基于各传感器组件各自对应的电平值,障碍物运动速度等级以及自由度机械臂部件的权重等级,确定所述机械臂的规划指标值;
当所述规划指标值大于预设指标阈值时,控制机械臂执行避障操作。
具体地,若干传感器组中的每个传感器组均布置于所述机械臂的一自由度机械臂部件上,用于检测障碍物相对于该自由度机械臂部件的运动速度。此外,各传感器组各自对应的自由度机械臂部件互不相同,换句话说,每个自由度机械臂部件上仅可以配置一组传感器组。例如,若干传感器组包括传感器组A和传感器组B,机械臂包括自由度机械臂部件a和自由度机械臂部件b,那么当传感器组A装配于自由度机械臂部件a,传感器组B装配于自由度机械臂部件b。在本实施例的一个实现方式中,机械臂为6自由度机械臂,若干传感器组为5个传感器组上,6自由度机械臂中除底座外的每个自由度机械臂部件上均配置有一个传感器组。
在本实施例的一个实现方式中,传感器组可以为环形传感器组,环形传感器组包括若干红外传感器,若干红外传感器沿周向均匀布置,每个传感器用于发射红外光并基于接收到反射红外光来检测障碍物。例如,如图3所示,环形传感器组包括4个传感器,4个传感器分别布置于0点钟、3点钟、6点钟以及9点钟方向。
所述电平值基于传感器接收到反射光确定的,由此,红外传感器发送红外光后会接收障碍物对红外光进行反射的反射光,并且在接收到反射光后,根据预先设置的反射光与电平值的对应关系来确定该传感器对应的电平值,其中,电平值可以为预先设置的,例如,预先设置10个电平值,并且电平值越高对应的反射光的光线量越多,反之,电平值越低对应反射光的光线量越少。而反射光的光线量越多说明障碍物距离越近,反射光的光线量越少说明障碍物距离越远,由此,电平值越高说明障碍物越近,反之,电平值越低说明障碍物约远,例如,电平值5对应的障碍物距离近于电平值4对应的障碍物距离。
举例说明,如图4所示,环形传感器组包括4个传感器,并且分别记为传感器1、传感器2、传感器3以及传感器4,其中,传感器2、传感器3以及传感器4均为接收到反射光,从而传感器2、传感器3以及传感器4各自对应的电平值均为0,传感器1接收到反射光,并且根据反射管与电平值的对应关系得到,传感器1对应的电平定级为6。
此外,所述传感器组对应的电平值为基于该传感器组包括的各传感器各自对应的电平值确定。在本实施例的一个实现方式中,传感器组对应的电平值的确定过程可以为:当获取到传感器组中的各传感器的电平值后,首先可以将各传感器各自对应的电平值转换为作用力,其中,作用力包括作用力大小以及作用力方向,作用力大小可以采用电平值表示,作用力方向可以为障碍物的运动方向;然后,在将各传感器各自对应的电平值转换为作用力后,基于各传感器各自对应的作用力确定传感器组收到的目标作用力,并将目标作用力作为传感器组对应的电平值,其中,所述目标作用力为各传感器各自对应的作用力的合力。例如,如图5所示,传感器1对应的作用力为F1,传感器2对应的作用力为F2、传感器3对应的作用力为F3,传感器4对应的作用力为F4,其中,F2、F3以及F4为0,F1为6,那么目标作用力F0=F1,目标作用力的作用力方向为有传感器1指向传感器3的方向。
所述障碍物运动速度等级用于反应障碍物相对于机械臂的运动速率,其中,障碍物运动速度等级根据传感器组的电平值确定,例如,t1时刻的电平值r1,t2时刻的电平值r2,t2时刻晚于t1时刻,那么障碍物运动速度等级的确定过程可以为:首先计算电平变化率,其中,电平变化率可以为所述t2时刻的电平值r2减去t1时刻的电平值r1差除以t2-t1之差,然后根据预先设置的各障碍物运动速度等级所对应电平变化率范围来确定计算得到的电平变化率对应的障碍物运动速度等级。在本实施例的一个实现方式中,障碍物运动速度等级可以设置为1-10的十个等级,并且等级值越大表示障碍物与自由度机械臂部件的接近的相对速度越快,其中,自由度机械臂部件为装配该传感器组的自由度机械臂部件。
在本实施例的一个实现方式中,在障碍物的过程中,还可根据障碍物运动速度等级来实时调整机械臂状态,如图6所示,根据障碍物运动速度等级来实时调整机械臂状态的具体过程可以为:预先创建包括机械臂中的各自由度机械臂部件的运动状态列表,初始化各自由度机械臂部件的初始状态并获取各传感器组件的电平值;根据获取到各电平值进行障碍物检测;当检测障碍物后确定机械臂对应的障碍物运动速度等级,并根据障碍物运动速度等级来确定机械臂状态,其中,障碍物运动速度等级根据采集到的电平值实时变化。此外,在根据障碍物运动速度等级来确定机械臂状态时,可以根据预先设置的障碍物运动速度等级与机械臂状态的对应关联来确定,例如,障碍物运动速度等级处于第一区间时,更新运动状态列表中各自由度机械臂部件的部件状态为待规划;障碍物运动速度等级处于第二区间时,更新运动状态列表中各自由度机械臂部件的部件状态为受阻待规划;障碍物运动速度等级处于第三区间时,更新运动状态列表中各自由度机械臂部件的部件状态为受阻待停止。其中,所述第一区间、第二区间以及第三区间均可以根据实际使用需求设置的,例如,障碍物运动速度等级包括1-10的十个等级,第一区间为0-3,第二区间为4-7,第三区间为8-10。
所述权重等级为预先配置的,每个自由度传感器部件配置有一个权重等级,通过该权重等级反映规避障碍物是该自由度传感器部件受障碍物影响而改变的运动轨迹的幅度,其中,权重等级越大说明该自由度传感器部件受障碍物影响而改变的运动轨迹的幅度越大,反之,权重等级越小说明该自由度传感器部件受障碍物影响而改变的运动轨迹的幅度越小。在本实施例的一个实现方式中,权重等级设置为1-10的十个等级,并且等级值越大表示自由度传感器部件受障碍物影响而改变的运动轨迹的幅度越大。例如,机械臂为6自由度机械臂,控制超声探头的腕部组件权重等级为1,上臂单元的权重等级为4。
在本实施例的一个实现方式中,在获取到各传感器组件各自对应的电平值,障碍物运动速度等级以及自由度机械臂部件的权重等级后,对于每个传感器组,根据该传感器组对应的电平值在预设的电平等级中查找该电平值所处的电平等级,然后根据各传感器组件各自对应的电平等级,障碍物运动速度等级以及自由度机械臂部件的权重等级,来计算确定所述机械臂的规划指标值。在本实施例的一个实现方式中,电平等级设置为1-10的十个等级,并且电平等级越大表示该传感器组的电平值越高。此外,所述规划指标值的计算公式可以为:
其中,F表示规划指标值,Rx表示障碍物运动速度等级,Cx表示电平等级,Px表示权重等级,n表示传感器组的数量,x表示第x个传感器组。
在本实施例的一个实现方式中,所述预设指标阈值用于衡量机械臂是否需要避障的依据,由此,在获取到规划指标值后,可以将规划指标值与预设指标阈值进行比较,以确定是否需要进行避障。其中,预设指标阈值可以根据电平值对应的电平等级最大值、障碍物运动速度等级最大值、权重等级最大值以及机械臂包括的自由度机械臂部件数量确定的,预设指标阈值的计算公式可以为:
M=d*N*P*C*R
其中,M表示预设指标阈值,L表示机械臂包括的自由度机械臂部件数量,P表示权重等级最大值,C表示电平等级最大值,R表示障碍物运动速度等级最大值,d为预设机械臂避障规划临界点,其取值为0.1-1.0,例如,0.4等。
在本实施例的一个实现方式中,如图7所示,当所述规划指标值大于预设指标阈值时,控制机械臂执行避障操作的具体过程可以为:遍历运动状态列表,生成可避开障碍物的规划避障姿态;并检测是否机械臂是否能达到规划避障姿态,如果可以达到则调整各自由度机械臂部件到各自对应的避障姿态,以执行避障操作;如果不可以则停止运动并报警。此外,调整各自由度机械臂部件到各自对应的避障姿态后,可以初始化自由度机械臂部件的运动状态为初始状态。
S20、当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像。
具体地,所述超声图像为超声探头在机械臂执行避障操作后所采集的超声图像,并且该超声图像的采集位置为超声探头跟随机械臂执行避障操作后所达到的避障后的位置。换句话说,当机械臂执行避障操作时,机械臂会带动装配于其上的超声探头运动,使得超声探头会偏离预设的扫描路径。为此,超声探头在跟随机械臂执行避障操作后,采集执行避障操作后超声探头所处位置的超声图像,以便于基于该超声图像来确定是否需要调整超声探头的位置。
S30、若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
具体地,所述目标基准超声图像为在规划扫描路径采集的超声图像,并且所述目标基准超声图对应的扫描点相同与所述超声图像所处扫描位置对应的目标扫描点相同。可以理解的是,在超声探头根据机械臂进行避障操作后,超声探头所采集的超声图像需要反映避障前所对应的扫描点的部位影响,从而在超声探头根据机械臂进行避障操作时,确定避障位置所对应的目标扫描点,然后在执行避障操作并采用到超声图像后,根据目标扫描点在预先采集的基准超声图像中选取该目标扫描点对应的基础超声图像,以得到超声图像对应的目标基准超声图像。
此外,所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配指的是超声图像的图像内容与目标基准超声图像的图像内容相匹配。由此,在获取到超声图像以及超声图像对应给的目标基准超声图像,会将超声图像和目标基准超声图像进行图像比较,以确定超声图像与其对应的目标基准超声图像的匹配度,并根据匹配度来判定超声图像与其对应的目标基准超声图像是否匹配,其中,在将超声图像和目标基准超声图像进行图像比较时可以采用图像特征比较算法,例如,序贯相似性检测算法(SSDA)以及hadamard变换算法(SATD)等。在本实施例的一个实现方式中,在根据匹配度来判定超声图像与其对应的目标基准超声图像是否匹配,可以将匹配度与匹配度阈值进行比较,若匹配度大于或者等于匹配度阈值,则判断超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配;若匹配度小于预设匹配度阈值,则判断超声图像与其对应的目标基准超声图像不匹配,其中,匹配度阈值可以为预先设置的,例如,90%等。
在本实施例的一个实现方式中,若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像不匹配,判定超声图像丢失,那么需要重新获取目标扫描点的超声图像。由此,可以控制机械臂运动至所述超声图像对应的目标扫描点所处位置,并以所述目标扫描点为起始点继续沿所述扫描路径运动,其中,所述目标扫描点位于所述扫描路径上。当然,在实际应用中,可以直接控制机械臂停止并报警,以使得使用者得知超声图像丢失。
综上所述,本实施例提供了一种机械臂的避障方法,所述方法包括当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。本申请在机械臂带动超声探头扫描过程中,在检测到障碍物时进行避障操作并采集避障后超声探头所处位置的超声图像,根据该超声图像来确定机械臂的运动姿态,这样在保证采集超声图像的图像质量的情况,可以在无需用户操作的情况下进行自动扫描。
基于上述机械臂的避障方法,本实施例提供了一种机械臂的避障装置,如图8所示,所述避障装置包括:
控制模块100,用于当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;
采集模块200,用于当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;
匹配模块300,用于当所述超声图像与其对应的基准超声图像相匹配时,控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
基于上述机械臂的避障方法,本实施例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一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如上述实施例所述的机械臂的避障方法中的步骤。
基于上述机械臂的避障方法,本申请还提供了一种超声设备,如图9所示,其包括至少一个处理器(processor)20;显示屏21;以及存储器(memory)22,还可以包括通信接口(Communications Interface)23和总线24。其中,处理器20、显示屏21、存储器22和通信接口23可以通过总线24完成相互间的通信。显示屏21设置为显示初始设置模式中预设的用户引导界面。通信接口23可以传输信息。处理器20可以调用存储器22中的逻辑指令,以执行上述实施例中的方法。
此外,上述的存储器22中的逻辑指令可以通过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。
存储器22作为一种计算机可读存储介质,可设置为存储软件程序、计算机可执行程序,如本公开实施例中的方法对应的程序指令或模块。处理器20通过运行存储在存储器22中的软件程序、指令或模块,从而执行功能应用以及数据处理,即实现上述实施例中的方法。
存储器22可包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据超声设备的使用所创建的数据等。此外,存储器22可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器。例如,U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等多种可以存储程序代码的介质,也可以是暂态存储介质。
此外,上述存储介质以及超声设备中的多条指令处理器加载并执行的具体过程,以及机械臂的避障装置的工作过程在上述方法中已经详细说明,在这里就不再一一陈述。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种机械臂的避障方法,其特征在于,所述方法包括:
当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;
当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;
若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像相匹配,则控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
2.根据权利要求1所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述超声图像与其对应的目标基准超声图像不匹配,则控制机械臂运动至所述超声图像对应的目标扫描点所处位置,并以所述目标扫描点为起始点继续沿所述扫描路径运动,其中,所述目标扫描点位于所述扫描路径上。
3.根据权利要求1所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作之前,所述方法包括:
规划扫描路径,并获取扫描路径中的各扫描点各自对应的基准超声图像。
4.根据权利要求1所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述超声图像所处扫描位置对应的目标扫描点与所述目标基准超声图对应的扫描点相同。
5.根据权利要求1所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述机械臂包括若干传感器组,若干传感器组中的每个传感器组均布置于所述机械臂的一自由度机械臂部件上,并且各传感器组各自对应的自由度机械臂部件互不相同。
6.根据权利要求5所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作具体包括:
获取各传感器组件各自对应的电平值,并基于各传感器组件各自对应的电平值,确定各传感组件各自对应的障碍物运动速度等级;
基于各传感器组件各自对应的电平值,障碍物运动速度等级以及自由度机械臂部件的权重等级,确定所述机械臂的规划指标值;
当所述规划指标值大于预设指标阈值时,控制机械臂执行避障操作。
7.根据权利要求6所述机械臂的避障方法,其特征在于,所述预设指标阈值为根据电平值对应的电平等级最大值、障碍物运动速度等级最大值、权重等级最大值以及机械臂包括的自由度机械臂部件数量确定的。
8.一种机械臂的避障装置,其特征在于,所述避障装置包括:
控制模块,用于当机械臂检测到障碍物时,控制机械臂执行避障操作;
采集模块,用于当避障操作执行成功时,通过装配于所述机械臂上的超声探头采集所述超声探头所处位置的超声图像;
匹配模块,用于当所述超声图像与其对应的基准超声图像相匹配时,控制机械臂带动超声探头继续沿预设的扫描路径运动。
9.一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一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1-7任意一项所述的机械臂的避障方法中的步骤。
10.一种超声设备,其特征在于,包括:处理器、存储器及通信总线;所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序;
所述通信总线实现处理器和存储器之间的连接通信;
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如权利要求1-7任意一项所述的机械臂的避障方法中的步骤。
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