CN114102572B - 开闸方法、装置、设备、介质、机械臂关节和机械臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法、装置、设备、介质、机械臂关节和机械臂，其中，该开闸方法包括：接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向；向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度，第一预设角度小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。本发明技术方案，能有效解决撞针式抱闸机械臂关节的撞针，因被刹车盘的刹车片压住而导致开闸失败的问题。

Description

开闸方法、装置、设备、介质、机械臂关节和机械臂

技术领域

本发明涉及协作机械臂领域，特别涉及开闸方法、装置、设备、介质、机械臂关节和机械臂。

背景技术

协作机械臂在非上电使能状态下能保持位姿不变，一般是通过在关节电机端增加抱闸器件实现。目前，抱闸器件主要分为电磁式抱闸和撞针式抱闸；其中，撞针式抱闸的控制主要是通过电磁铁控制撞针收缩来实现，撞针式抱闸因成本低、体积小等特点，而被广泛用于协作机械臂上。

然而，在一些特定情况时，如：当机械臂带重负载时，撞针式抱闸的刹车盘的刹车片可能会以较大的力度抵触撞针，致使撞针无法缩回，从而造成开闸失败的情况。

发明内容

本发明提供一种开闸方法、装置、设备、存储介质、机械臂关节和机械臂，旨在解决关节的撞针因被刹车盘的刹车片压住而导致开闸失败的问题。

为实现上述目的，本发明提出的撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，应用于撞针式抱闸机械臂关节，撞针式抱闸机械臂关节包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，撞针式抱闸器包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，开闸方法包括：

接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向；

向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度，第一预设角度小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；

向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

其中，在向关节电机模组发送第一开闸指令的步骤之后，还包括：

向关节电机模组发送第二运行指令，第二运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度，第二预设角度大于第一预设角度，且小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角与第一预设角度之和；

向撞针式抱闸器发送第二开闸指令，第二开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

其中，在向关节电机模组发送第二运行指令的步骤之后，还包括：

获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P1；

在向关节电机模组发送第二开闸指令的步骤之后，还包括：

向关节电机模组发送第三运行指令，第三运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度，第三预设角度大于第二预设角度与第一预设角度的差值；

获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P2；

根据P1和P2计算出对应的角度差，并判断角度差是否在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息反馈给上位机。

其中，判断角度差是否在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息的步骤包括：

若角度差在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，则生成开闸成功信息反馈给上位机；

若角度差不在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，则生成开闸失败信息反馈给上位机。

其中，接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动方向信息，并根据运动信息确定初始运动方向的步骤包括：

接收到开闸指令，向撞针式抱闸器发送第三开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向，第三开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

其中，根据运动信息确定初始运动方向的步骤包括：

将运动信息中的运动方向的反方向确定为初始运动方向，运动方向为由上位机基于撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向；

或，根据运动方向信息确定初始运动方向的步骤包括：

将运动信息中的运动方向确定为初始运动方向，运动方向为由上位机基于撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向的反方向。

本发明进一步提出一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸装置，撞针式抱闸机械臂关节包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，撞针式抱闸器包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，开闸装置包括：

提取模块，用于在接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向；

第一驱动模块，用于向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度，第一预设角度小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；

释放模块，用于向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

本发明进一步还提出一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸设备，包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序指令，计算机程序指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述开闸方法。

本发明进一步还提出一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现上述开闸方法。

本发明进一步还提出一种机械臂关节，包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，撞针式抱闸包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，机械臂关节用于执行上述开闸方法。

本发明进一步还提出一种机械臂，包括：主控制电路板，和若干个上述机械臂关节，主控制电路板分别和每个机械臂关节的关节控制电路板通信连接，主控制电路板用于向关节控制电路板发送开闸指令。

本发明开闸方法的技术方案，通过接收开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，该运动信息中的初始运动方向为使撞针式抱闸器的刹车盘脱离压着撞针的转动方向，根据提取的运动信息驱动关节电机模组的输出轴按该初始运动方向转动角度小于刹车盘的两相邻刹车片之间夹角的第一预设角度，使刹车盘的刹车片与撞针脱离，不再压着撞针，此时再控制撞针式抱闸器开闸，撞针在无刹车盘压着的状态下顺利的从刹车盘中缩回，成功开闸。本实施例的开闸方法，有效的解决了撞针因被刹车盘的刹车片压住而导致开闸失败的问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中的开闸方法的流程示意图；

图2为本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘的刹车片压着撞针时的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘转动第一预设角度后的结构示意图；

图4为本发明一实施例中的开闸方法的流程示意图；

图5为本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘转动第一预设角度后的结构示意图；

图6为图5实施例中的刹车盘转动第二预设角度后的结构示意图；

图7为本发明一实施例中的开闸方法的流程示意图；

图8为本发明一实施例中的开闸装置的程序模块图；

图9为本发明一实施例中的开闸装置的程序模块图；

图10为本发明一实施例中的开闸装置的程序模块图；

图11为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中开闸设备的结构示意图；

图12是本发明一实施例中机械臂的主控制电路板与关节控制电路板的通信连接示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例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例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提出一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，应用于撞针式抱闸机械臂关节。其中，撞针式抱闸机械臂(下述简称为机械臂)包括至少一个撞针式抱闸机械臂关节，撞针式抱闸机械臂关节(在以下描述简称关节)包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，撞针式抱闸器包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘(参阅图1，撞针式抱闸器的刹车盘10上的刹车片11是均匀分布的，任意两相邻刹车片11之间的夹角都等于圆周角与刹车片11的数量比值，图中的刹车盘10以6个刹车片11为例，相邻刹车片11之间的夹角为60°)。

参阅图1至图3，图1是本发明一实施例中的开闸方法的流程示意图；图2为本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘的刹车片压着撞针时的结构示意图；图3是本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘转动第一预设角度后的结构示意图。

在本实施例中，该开闸方法包括：

步骤S101，接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向。

关节控制电路板在接收到机械臂下发的开闸指令后，从开闸指令中提取出运动信息，并根据提取出的运动信息确定初始运动方向。其中，初始运动方向为关节的偏转方向的反方向，偏转方向是指示关节的撞针式抱闸器的刹车盘10的刹车片11是从哪个方向(顺时针方向或逆时针方向)转动压到撞针20的，初始运动方向也即是让关节的刹车盘10的刹车片11脱离压着撞针20的方向。

步骤S102，向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度。

本实施例中，关节电机模组包括关节电机和减速器，关节电机模组的输出轴是指减速器的输出轴。参考图5，关节控制电路板在确定初始运动方向S后，向其关节电机模组发送第一运行指令使关节电机模组运行，从而驱动关节电机模组的输出轴按该初始运动方向S转动第一预设角度，即带着撞针式抱闸器的刹车盘10按该初始运动方向S转动第一预设角度，使刹车盘10向脱离压着撞针20的方向转动了第一预设角度。其中，第一预设角度可以为运动信息中包含的信息，或者，第一预设角度为关节控制电路板中的一个预设角度。其中，该第一预设角度小于撞针式抱闸器的刹车盘10的两相邻刹车片11之间的夹角，从而在刹车盘10转动第一预设角度使当前刹车片11脱离撞针20后，撞针20不会被与当前刹车片11相邻的另一刹车片11压到，确保撞针20与刹车盘10的刹车片11完全脱离。

步骤S103，向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

在带动刹车盘10按初始运动方向转动第一预设角度，而使刹车盘10的刹车片11脱离撞针20后，撞针20不再被刹车片11压着，此时再向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，使撞针式抱闸器开闸，即控制撞针式抱闸器的电磁铁通电对撞针20进行驱动，以使撞针20从刹车盘10中缩回，撞针式抱闸器完成开闸。

本实施例的开闸方法，通过接收开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，该运动信息中的初始运动方向为使撞针式抱闸器的刹车盘10脱离压着撞针20的转动方向，根据提取的运动信息驱动关节电机模组的输出轴按该初始运动方向转动角度小于刹车盘10的两相邻刹车片11之间夹角的第一预设角度，使刹车盘10的刹车片11与撞针20脱离，不再压着撞针20，此时再控制撞针式抱闸器开闸，撞针20在无刹车盘10压着的状态下顺利的从刹车盘10中缩回，成功开闸。本实施例的开闸方法，有效的解决了撞针20因被刹车盘10的刹车片11压住而导致开闸失败的问题。

并且，相较于采用驱动关节电机模组的输出轴先随机朝一方向转动的一定角度进行开闸，若失败，再驱动关节电机模组的输出轴朝反方向转动已抵用角度进行开闸的方案而言，本实施例的开闸方法只需驱动关节的关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度，即可成功开闸，开闸操作更简单准确，开闸更快速。

在本实施例中，运动信息中包括运动方向，运动方向可为：上位机(例如，机械臂的主控制电路板)基于上电时关节的姿态并结合整机动力算法，计算出的关节的偏转方向或偏转方向的反方向。机械臂在上电时，上位机会根据其各个关节当前姿态，结合整机动力学算法，计算当前状态下每个关节的偏转方向或偏转方向的反方向。上位机在确定了每个关节的偏转方向后，会向各个关节的关节控制电路板下发开闸指令，让各个关节控制电路板分别执行开闸处理，上位机向每一关节的关节控制电路板下发的开闸指令中，均包含有该关节的运动信息，运动信息中包括对应的偏转方向或偏转方向的反方向；上位机可以是向各个关节的关节控制电路板同步下发的开闸指令，也可以是逐一下发，或者是其它方式下发。上位机可使用EtherCAT(以太网控制自动化技术)总线向各个关节的关节控制电路板下发开闸指令(参考图12)，也可以使用其它总线方式或无线通讯方式向各个关节的关节控制电路板下发开闸指令。

当运动方向为由上位机基于撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向时，根据运动信息确定初始运动方向的步骤包括：将运动信息中的运动方向的反方向确定为初始运动方向。

当运动方向为由上位机基于撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向的反方向时，根据运动方向信息确定初始运动方向的步骤包括：将运动信息中的运动方向确定为初始运动方向。

在一些实施例中，开闸方法的步骤S101包括：

接收到开闸指令，向撞针式抱闸器发送第三开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，第三开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

由于关节有可能存在在初始时，刹车盘的刹车片本来就没有压到撞针的情况，例如，1、撞针邻近刹车盘的一个刹车片而并未与该刹车片接触，2、撞针位于刹车盘的两相邻的刹车片之间的中间区域。因此，为了避免驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度后，沿初始运动方向朝撞针移动靠近的刹车盘的一刹车片可能压到撞针，进而导致后续开闸失败的情况发生；本实施例在关节控制电路板接收到开闸指令时，先向撞针式抱闸器发送第三开闸指令，驱动撞针式抱闸器先进行一次开闸处理。若为刹车盘的刹车片压到撞针的情况，则会开闸失败；若为刹车盘的刹车片本就未压到撞针的情况，则可以直接成功开闸；这样再经过后续处理步骤也不会造成刹车片可能压到撞针的情况发生，确保各种正常的可能情况下都能成功开闸。

参阅图4至图6，图4是本发明一实施中的开闸方法的流程示意图；图5是本发明一实施例中的撞针式抱闸器的刹车盘转动第一预设角度后的结构示意图；图6是图5实施例中的刹车盘转动第二预设角度后的结构示意图。

在本实施例中，该开闸方法包括：

步骤S201，接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向。

步骤S202，向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度。

步骤S203，向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

步骤S204，向关节电机模组发送第二运行指令，第二运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度。

在上位机根据机械臂的各个关节的当前姿态，结合整机动力学算法，计算当前状态各个关节的偏转方向时有较小的几率会发生计算得到的个别关节的偏转方向出错的特殊情况，即计算得到的偏转方向与实际的偏转方向相反，导致向关节下发的开闸指令中的运动信息有误(即其中的运动方向错误)；参考图5，此时，关节控制电路板根据上位机下发的开闸指令，驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向S转动第一预设角度时，则刹车盘10压着撞针20的那一刹车片11是被关节电机模组的输出轴带着朝压紧撞针20的的方向转，被撞针20阻挡，因此实际上关节电机模组的输出轴不能进行转动，且刹车盘10的刹车片11始终保持压紧撞针20，撞针20无法从刹车盘10中缩回，不能成功开闸。参考图6，为了解决上述这种特殊情况造成不能成功开闸的问题，本实施例在步骤S203之后，关节控制电路板再向关节电机模组发送第二运行指令，驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向N转动第二预设角度，以使关节电机模组的输出轴带着压紧撞针的刹车盘10的刹车片11向脱离撞针20的方向转动，以使刹车盘10压着撞针20的刹车片11与撞针脱离。这种特殊情况下，由于在驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向S转动第一预设角度的时候，一直被撞针20阻挡，实际转动的角度为0°，因此，再驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向N转动第二预设角度时，会先抵消按初始运动方向S给定的第一预设角度，再向初始运动方向的反方向N转动第二预设角度减去第一预设角度的差角，因此，第二预设角度需要大于第一预设角度，以使关节电机模组的输出轴会带着刹车盘10向初始运动方向的反方向N实际转动一定角度，从而使刹车盘10压紧撞针20的刹车片11与撞针20脱离；当然第二预设角度还需要小于撞针式抱闸器的刹车盘10的两相邻刹车片11之间的夹角与第一预设角度之和，即第二预设角度抵消掉按初始运动方向S给定的第一预设角度后，要小于两相邻刹车片11之间的夹角，以避免在刹车盘10转动第二预设角度使当前刹车片11脱离撞针后，撞针20不会被与当前刹车片11相邻的另一刹车片11压到，从而确保撞针20与刹车盘10的刹车片11完全脱离。其中，第二预设角度可以为运动信息中包含的信息，或者，第二预设角度为关节控制电路板中的一个预设角度。

步骤S205，向撞针式抱闸器发送第二开闸指令，第二开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

在驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度后，向撞针式抱闸器发送第二开闸指令，再次使撞针式抱闸器进行开闸操作，即再次使撞针式抱闸器的电磁铁通电对撞针20进行驱动，使撞针20从刹车盘10中缩回，关节的撞针式抱闸器完成开闸。

参阅图7，图7是本发明一实施例中的开闸方法的流程示意图；

本实施例方案进一步实现对抱闸是否开闸成功的有效检测。

在本实施例中，开闸方法包括：

步骤S301，接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向。

步骤S302，向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度。

步骤S303，向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

步骤S304，向关节电机模组发送第二运行指令，第二运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度。

步骤S305，获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P1。

也就是在驱动关节的关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动了第二预设角度后，通过获取关节电机模组的输出轴端的编码器(即减速器端的编码器)的当前读取值P1以记录关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度后的角度位置。

步骤S306，向撞针式抱闸器发送第二开闸指令，第二开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

步骤S307，向关节电机模组发送第三运行指令，第三运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度。

在向关节电机模组发送第二开闸指令再次使关节电机模组进行开闸处理后，关节控制电路板向关节电机模组发送第三运行指令，以驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向再转动第三预设角度，使关节电机模组的输出轴带着刹车盘最初压紧撞针的那一个刹车片，再次回转以经过撞针的位置，看是否还会被撞针阻挡，以此来检测是否开闸成功。该第三预设角度需要大于第二预设角度与第一预设角度的差值，从而确保关节电机模组的输出轴带着刹车盘最初压紧撞针的那一个刹车片一定会回转经过撞针的位置。其中，第三预设角度可以为运动信息中包含信息，或者，第三预设角度为关节控制电路板中的一个预设角度。

步骤S308，获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P2。

另外，在驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度后，获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P2，以记录关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度后的角度位置。

步骤S309，根据P1和P2计算出对应的角度差，并判断角度差是否在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息反馈给上位机。

根据获取的编码器读取值P1和编码器读取值P2，计算出关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度后的角度位置，与关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度后的角度位置之间的角度差；再判断根据P1和P2计算出的角度差是否在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，并根据判断结果生成相应的开闸结果信息反馈给上位机。若该角度差在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，则确定开闸成功，生成相应的开闸成功信息反馈给上位机；若根据P1和P2计算出的角度差角度差不在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，则确定开闸失败，生成相应的开闸失败信息反馈给上位机，此时可确定开闸失败的原因则并非撞针被刹车片压紧导致，而是撞针出现故障异常的情况。开闸失败信息可以是预设的故障报警信息，等等。

当关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度和关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度的过程中刹车盘的刹车片均没有受到撞针的阻挡，也就是撞针已经成功从刹车盘中缩回(即开闸成功)，则根据P1和P2计算得到的角度差会在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内。当关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度或关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度的过程中刹车盘的刹车片均受到撞针的阻挡，则说明撞针没有从刹车盘中缩回(即开闸失败)，此时，根据P1和P2计算得到的角度差不会在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内。其中，预设误差范围是考虑到器件本身因素和其它误差因素的影响所设定的允许误差范围，例如，预设误差范围为第二预设角度与第三预设角度的差值的±3％。

基于前述实施例所提出的开闸方法，参阅图8，本发明还提出一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸装置10，该开闸装置10包括：

提取模块101，用于在接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向；

第一驱动模块102，用于向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度，第一预设角度小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；

释放模块103，用于向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

参阅图9，图9是本发明一实施例中的开闸装置的程序模块图。

在本实施例中，开闸装置10还包括：

第二驱动模块104，用于向关节电机模组发送第二运行指令，第二运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向的反方向转动第二预设角度，第二预设角度大于第一预设角度，且小于撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角与第一预设角度之和；

释放模块103还用于向撞针式抱闸器发送第二开闸指令，第二开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

参阅图10，图10是本发明一实施例中的开闸装置的程序模块图。

在本实施例中，开闸装置10还包括：

第一获取模块105，用于获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P1；

第三驱动模块106，用于向关节电机模组发送第三运行指令，第三运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第三预设角度，第三预设角度大于第二预设角度与第一预设角度的差值；

第二获取模块107，用于获取关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P2；

判断模块108，根据P1和P2计算出对应的角度差，并判断角度差是否在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息反馈给上位机。

判断模块108用于在确定角度差在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内时，生成开闸成功信息反馈给上位机；以及用于在确定角度差不在第二预设角度与第三预设角度的差值的预设误差范围内时，生成开闸失败信息反馈给上位机。

本发明实施例中开闸装置10的各个模块的作用的详细说明参照上述开闸方法的各个实施例，在此不再赘述。

基于前述实施例所提出的开闸方法，本发明还提出一种撞针式抱闸机械臂关节的开闸设备，该开闸设备包括：

至少一个处理器；以及，

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序指令，计算机程序指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述任一实施例中的开闸方法。

参阅图11，图11是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境中开闸设备的结构示意图。

本发明实施例开闸设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。如图11所示，该开闸设备可以包括：处理器1001，例如CPU，网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元，比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图11中示出的开闸设备结构并不构成对开闸设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图11所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及开闸程序。

在图11所示的开闸设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的开闸程序。

基于前述实施例所提出的开闸方法，本发明还提出一种存储介质，该存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现前述实施例所记载的开闸方法，该开闸方法至少包括以下步骤：

步骤1，接收到开闸指令，提取开闸指令中的运动信息，并根据运动信息确定初始运动方向；

步骤2，向关节电机模组发送第一运行指令，第一运行指令用于驱动关节电机模组的输出轴按初始运动方向转动第一预设角度；

步骤3，向撞针式抱闸器发送第一开闸指令，第一开闸指令用于驱动撞针式抱闸器开闸。

本发明进一步还提出一种机械臂关节，包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，撞针式抱闸包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，机械臂关节用于执行上述的开闸方法，该开闸方法具体参照上述实施例，在此不再赘述。

本发明进一步还提出一种机械臂，参阅图12，图12是本发明一实施例中机械臂的主控制电路板与关节控制电路板的通信连接示意图。

在本实施例中，机械臂包括：主控制电路板01，和若干个上述机械臂关节，主控制电路板01分别和每个机械臂关节的关节控制电路板02通信连接，主控制电路板01用于向关节控制电路板02发送开闸指令。

由于本发明的机械臂关节和机械臂包括了上述开闸方法的所有技术方案，因此，至少具有上述开闸方法的所有有益效果，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，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，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，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信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块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模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

集成的模块如果以软件功能模块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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (10)

1.撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，应用于撞针式抱闸机械臂关节，所述撞针式抱闸机械臂关节包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，所述撞针式抱闸器包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，其特征在于，包括：

接收到开闸指令，提取所述开闸指令中的运动信息，并根据所述运动信息确定初始运动方向；

向关节电机模组发送第一运行指令，所述第一运行指令用于驱动所述关节电机模组的输出轴按所述初始运动方向转动第一预设角度，所述第一预设角度小于所述撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；

向所述撞针式抱闸器发送第一开闸指令，所述第一开闸指令用于驱动所述撞针式抱闸器开闸；

所述根据所述运动信息确定初始运动方向的步骤包括：

将所述运动信息中的运动方向的反方向确定为初始运动方向，所述运动方向为由上位机基于所述撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向；

或，将所述运动信息中的运动方向确定为初始运动方向，所述运动方向为由上位机基于所述撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向的反方向。

2.根据权利要求1所述的撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，其特征在于，在向所述关节电机模组发送第一开闸指令的步骤之后，还包括：

向所述关节电机模组发送第二运行指令，所述第二运行指令用于驱动所述关节电机模组的输出轴按所述初始运动方向的反方向转动第二预设角度，所述第二预设角度大于所述第一预设角度，且小于所述撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角与所述第一预设角度之和；

向所述撞针式抱闸器发送第二开闸指令，所述第二开闸指令用于驱动所述撞针式抱闸器开闸。

3.根据权利要求2所述的撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，其特征在于，在向所述关节电机模组发送第二运行指令的步骤之后，还包括：

获取所述关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P1；

在向所述关节电机模组发送第二开闸指令的步骤之后，还包括：

向所述关节电机模组发送第三运行指令，所述第三运行指令用于驱动所述关节电机模组的输出轴按所述初始运动方向转动第三预设角度，所述第三预设角度大于所述第二预设角度与所述第一预设角度的差值；

获取所述关节电机模组的输出轴端的编码器的当前读取值P2；

根据所述P1和所述P2计算出对应的角度差，并判断所述角度差是否在所述第二预设角度与所述第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息反馈给上位机。

4.根据权利要求3所述的撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，其特征在于，所述判断所述角度差是否在所述第二预设角度与所述第三预设角度的差值的预设误差范围内，以生成开闸结果信息的步骤包括：

若所述角度差在所述第二预设角度与所述第三预设角度的差值的预设误差范围内，则生成开闸成功信息反馈给所述上位机；

若所述角度差不在所述第二预设角度与所述第三预设角度的差值的预设误差范围内，则生成开闸失败信息反馈给所述上位机。

5.根据权利要求1所述的撞针式抱闸机械臂关节的开闸方法，其特征在于，所述接收到开闸指令，提取所述开闸指令中的运动方向信息，并根据所述运动信息确定初始运动方向的步骤包括：

接收到开闸指令，向所述撞针式抱闸器发送第三开闸指令，提取所述开闸指令中的运动信息，并根据所述运动信息确定初始运动方向，所述第三开闸指令用于驱动所述撞针式抱闸器开闸。

6.撞针式抱闸机械臂关节的开闸装置，所述撞针式抱闸机械臂关节包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，所述撞针式抱闸器包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，其特征在于，包括：

提取模块，用于在接收到开闸指令，提取所述开闸指令中的运动信息，并根据所述运动信息确定初始运动方向；

第一驱动模块，用于向关节电机模组发送第一运行指令，所述第一运行指令用于驱动所述关节电机模组的输出轴按所述初始运动方向转动第一预设角度，所述第一预设角度小于所述撞针式抱闸器的刹车盘的两相邻刹车片之间的夹角；

释放模块，用于向所述撞针式抱闸器发送第一开闸指令，所述第一开闸指令用于驱动所述撞针式抱闸器开闸；

所述根据所述运动信息确定初始运动方向包括：

将所述运动信息中的运动方向的反方向确定为初始运动方向，所述运动方向为由上位机基于所述撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向；

或，将所述运动信息中的运动方向确定为初始运动方向，所述运动方向为由上位机基于所述撞针式抱闸机械臂上电时关节的姿态，并结合整机动力算法计算出的关节偏转的方向的反方向。

7.撞针式抱闸机械臂关节的开闸设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序指令，所述计算机程序指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1至5中任一项所述的开闸方法。

8.存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现权利要求1至5任一项所述的开闸方法。

9.机械臂关节，包括：关节控制电路板、撞针式抱闸器、关节电机模组，所述撞针式抱闸包括撞针和具有若干阵列设置的刹车片的刹车盘，其特征在于，所述机械臂关节用于执行权利要求1至5任一项所述的开闸方法。

10.机械臂，其特征在于，包括：主控制电路板，和若干个如权利要求9所述的机械臂关节，所述主控制电路板分别和每个所述机械臂关节的关节控制电路板通信连接，所述主控制电路板用于向所述关节控制电路板发送开闸指令。