CN114934550B - 用于控制臂架的方法、控制器及机械设备 - Google Patents

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CN114934550B CN202210638921.5A CN202210638921A CN114934550B CN 114934550 B CN114934550 B CN 114934550B CN 202210638921 A CN202210638921 A CN 202210638921A CN 114934550 B CN114934550 B CN 114934550B
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Abstract

本申请公开了一种用于控制臂架的方法、控制器及机械设备。该方法应用于机械设备，机械设备包括机身和臂架，机身和臂架通过铰接座连接，臂架包括依次平面转动连接的多个臂节，该方法包括：获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标；根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态，其中坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标，末端臂节的每个离散点坐标对应臂架的一工作姿态；工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角；根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。本申请能快速、准确地实现臂架末端定点逆向求解，使得求解速度快、结果更加准确，从而提高了控制臂架的效率。

Description

用于控制臂架的方法、控制器及机械设备
技术领域
本申请涉及机械设备技术领域，具体地涉及一种用于控制臂架的方法、控制器及机械设备。
背景技术
机械设备可以包括挖掘机、泵车、破拆机器人等设备，这些机械设备均包括臂架。在实际作业中，对臂架的控制方法一般由操作人员通过遥控手柄控制每一个臂节上的油缸进行伸缩，从而使得各臂节展开一定的角度，最终使得臂架末端或属具末端到达目标位置并处于合适的姿态。操作人员的经验和熟练程度对机械设备的臂架的工作效率起着决定性作用。由此可见，实现机械设备的臂架的定位控制，是实现其高效率、自动化以及智能化的关键。
现有技术中，主要通过四种方案进行臂架的控制。
方案一、对臂架的工作范围进行区域划分的数据查找反求方法(以五节臂为例)。该方法在进行数据查找之后，仍需要进行一次解析求解，整个求解过程相对复杂。并且通过该数据查找方法得出的前三节臂的关节转角不一定是最优解，该方法只使用了整个臂架的部分可用姿态，并且不能保证所采用的姿态为臂架的最优姿态。事实上，当臂架末端发生位置变化时，不一定需要五节臂均改变姿态，而该方法每进行一次查找求解，都会获得五个新的转角数据，这将大大提升臂架动作时间和能耗。
方案二、臂架末端直线位移控制方法。该方法对于需改变位姿的臂节数大于2时，同样存在多自由度机构求解问题，此时该方案仍难以获得臂节位姿改变的具体变化量。同时，当臂架末端有位移需求时，该方案难以确定具体是哪个臂节进行位姿改变，以及需改变位姿的臂节数。
方案三、使用数学模型对臂架进行逆向反求。该方法计算量大，效率较低。同时多以各臂节角度变化量平方的加权值之和为优化条件，不能保证臂架位姿改变时的能耗和安全性最优。
方案四、使用最小范数法对臂架进行逆向反求。该方法计算量大并且求解效率较低。
综上，上述对于臂架的控制方法存在计算量大、过程复杂且效率较低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种用于控制臂架的方法、控制器及机械设备，用以解决现有技术中对于臂架的控制方法效率较低的问题。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种用于控制臂架的方法，应用于机械设备，机械设备包括机身和臂架，机身和臂架通过铰接座连接，臂架包括依次平面转动连接的多个臂节，该方法包括：
获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标；
根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态，其中坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标，末端臂节的每个离散点坐标对应臂架的一工作姿态；工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角；
根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。
在本申请实施例中，坐标数据库通过以下步骤建立：
建立基坐标系；
分别根据基坐标系和臂架的每个臂节的极限工作转角，确定每个臂节的末端的工作范围的弧线；
分别对弧线进行离散，以得到每个臂节的离散点坐标；
根据每个臂节的离散点坐标确定末端臂节的离散点坐标；
根据末端臂节的离散点坐标建立坐标数据库。
在本申请实施例中，建立基坐标系包括：
以铰接座的转动轴心为原点建立基坐标系。
在本申请实施例中，分别对弧线进行离散包括：
分别对弧线进行等距离散；或者
分别对弧线进行插补算法离散。
在本申请实施例中，该机械设备还包括属具，属具的首端与多个臂节的末端臂节连接，获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标包括：
获取属具的末端需要到达的第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角；
根据第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角确定第一目标坐标。
在本申请实施例中，根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态包括：
将第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比，以得到第一对比结果；
根据第一对比结果确定目标离散点坐标；
根据目标离散点坐标确定与目标离散点坐标对应的工作姿态。
在本申请实施例中，根据第一对比结果确定目标离散点坐标包括：
根据第一对比结果判断是否存在多个与第一目标坐标的距离在预设范围内的候选离散点坐标；
在不存在多个候选离散点坐标的情况下，将候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
在本申请实施例中，根据第一对比结果确定目标离散点坐标还包括：
在存在多个候选离散点坐标的情况下，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果；
根据第二对比结果确定目标离散点坐标。
在本申请实施例中，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的目标臂节的转角；
将目标臂节的转角最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
在本申请实施例中，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的每个臂节的转角的加权值；
将加权值最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
在本申请实施例中，机械设备还包括多个倾角传感器，分别设置于多个臂节上，该方法还包括：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
根据每个臂节的转角数据确定每个臂节的工作位置；
在每个臂节均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
在本申请实施例中，该机械设备还包括多个倾角传感器和属具倾角传感器，多个倾角传感器分别设置于多个臂节上，属具倾角传感器设置于属具上，该方法还包括：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
通过属具倾角传感器实时检测属具的转角数据；
根据每个臂节的转角数据和属具的转角数据确定每个臂节和属具的工作位置；
在每个臂节和属具均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
本申请第二方面提供一种控制器，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从存储器调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制臂架的方法。
本申请第三方面提供一种机械设备，包括：
机身；
臂架，与机身通过铰接座连接，臂架包括依次平面转动连接的多个臂节；以及
上述的控制器。
在本申请实施例中，还包括：
多个倾角传感器，分别设置于多个臂节上，用于获取多个臂节的转角数据。
在本申请实施例中，还包括：
属具，属具的首端与臂架的末端臂节连接。
在本申请实施例中，还包括：
属具倾角传感器，设置于属具上，用于获取属具的转角数据。
本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于控制臂架的方法。
通过上述技术方案，获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标；根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态。该坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标。再根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。其中，多个臂节中的末端臂节的每个离散点坐标对应臂架的一工作姿态，工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。本申请通过事先完成基坐标系的建立、每个臂节工作区域的离散以及坐标数据库的建立，在获取到臂架的末端需要达到的第一目标坐标的情况下，在坐标数据库完成数据的查找与对比得出最优方案，再根据最优方案对臂架的每个臂节进行实时控制。本申请能快速、准确地实现臂架末端定点逆向求解，使得求解速度快、结果更加准确，从而提高了控制臂架的效率。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制臂架的方法的流程示意图；
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种建立坐标数据库的方法的流程示意图；
图3示意性示出了根据本申请实施例的一种对大臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图；
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种对二臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图；
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种对三臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图；
图6示意性示出了根据本申请实施例的一种破拆机器人的结构示意图；
图7示意性示出了根据本申请实施例的一种属具的结构示意图；
图8示意性示出了根据本申请实施例的一种属具的末端位置坐标转换的结构示意图；
图9示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图；
图10示意性示出了根据本申请实施例的一种破拆机器人的展开流程示意图。
附图标记说明
610 机身 621 大臂
622 二臂 623 三臂
631 大臂倾角传感器 632 二臂倾角传感器
633 三臂倾角传感器 640 属具
650 属具倾角传感器
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种用于控制臂架的方法的流程示意图。如图1所示，本申请实施例提供一种用于控制臂架的方法，应用于机械设备，该机械设备可以包括机身和臂架，机身和臂架可以通过铰接座连接，臂架可以包括依次平面转动连接的多个臂节，该方法可以包括下列步骤。
步骤101、获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标。
在本申请实施例中，可以事先建立一个基坐标系，在基坐标系的基础上可以获取每个点的坐标位置。其中，基坐标系可以以任何一点为原点建立。为了便于后续的计算，优选地，可以以铰接座的转动轴心为原点建立基坐标系。
在本申请实施例中，第一目标坐标为臂架的末端需要到达的坐标位置。本申请实施例的机械设备的臂架可以包括多个臂节，多个臂节依次平面转动连接。平面转动即限定机械设备的转台，使得臂架在一个平面进行展开。靠近铰接座的臂节为近端臂节，远离铰接座的为远端臂节。从近端臂节往远端臂节的方向，多个臂节依次连接，最后一个臂节为多个臂节中的末端臂节，即臂架的末端臂节。上述机械设备可以包括但不限于泵车、挖掘机以及破拆机器人等。其中，泵车属于无属具的机械设备，而挖掘机和破拆机器人在臂架的末端还连接有属具。如，破拆机器人的属具可以为液压锤、液压剪等。对于无属具的机械设备，我们可以直接获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标。而对于有属具的机械设备而言，我们需要先获取属具的末端需要到达的第二目标坐标，再根据第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角确定第一目标坐标。通过获取第一目标坐标，可以便于后续根据第一目标坐标对坐标数据库进行查找，以便得到控制臂架的工作姿态。
步骤102、根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态，其中坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标，末端臂节的每个离散点坐标可以对应臂架的一工作姿态；工作姿态可以包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。
在本申请实施例中，可以事先根据建立的基坐标系建立坐标数据库。坐标数据库可以包含末端臂节的离散点坐标。并且，末端臂节的每个离散点坐标可以对应一个工作姿态。工作姿态可以包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。例如，假设机械设备包括三个臂节，末端臂节的某个离散点坐标可以对应一个工作姿态，该工作姿态包括：大臂、二臂和三臂分别对应的转角、大臂和二臂之间的夹角以及二臂和三臂之间的夹角。也就是说，根据第一目标坐标可以查找坐标数据库中与第一目标坐标匹配的数据，再根据该数据可以得到一个工作姿态，即控制臂架的工作姿态。这样，控制器可以根据该工作姿态对每个臂架的转角和相邻臂节的夹角进行控制和展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。
在一个示例中，可以分别根据基坐标系和臂架的每个臂节的极限工作转角，确定每个臂节的工作范围的弧线。再分别对弧线进行离散，以得到每个臂节的离散点坐标。进一步地，根据每个臂节的离散点坐标可以确定末端臂节的离散点坐标，最后根据末端臂节的离散点坐标建立坐标数据库。这样，只要得到了臂架的末端需要到达的第一目标坐标，便可以根据坐标数据库进行数据查找，得到到达第一目标坐标的工作姿态。
步骤103、根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。
在本申请实施例中，在通过坐标数据库确定控制臂架的工作姿态之后，控制器可以根据该工作姿态控制臂架的每个臂节进行展开，例如，控制器驱动每个臂节动作的液压油缸的伸缩量，带动臂节进行位姿变化，完成自动展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。优选地，控制器可以根据工作姿态控制每个臂节同时展开，而不是依次展开，这样可以大幅度提高臂架的展开效率。
本申请通过事先完成基坐标系的建立、每个臂节工作区域的离散以及坐标数据库的建立，在获取到臂架的末端需要达到的第一目标坐标的情况下，在坐标数据库完成数据的查找与对比得出最优方案，再根据最优方案对臂架的每个臂节进行实时控制。本申请能快速、准确地实现臂架末端定点逆向求解，使得求解速度快、结果更加准确，从而提高了控制臂架的效率。
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种建立坐标数据库的方法的流程示意图。如图2所示，在本申请实施例中，坐标数据库可以通过以下步骤建立：
步骤201、建立基坐标系；
步骤202、分别根据基坐标系和臂架的每个臂节的极限工作转角，确定每个臂节的末端的工作范围的弧线；
步骤203、分别对弧线进行离散，以得到每个臂节的离散点坐标；
步骤204、根据每个臂节的离散点坐标确定末端臂节的离散点坐标；
步骤205、根据末端臂节的离散点坐标建立坐标数据库。
在本申请实施例中，基坐标系可以以任何一点为原点建立。为了便于后续的计算，优选地，可以以铰接座的转动轴心为原点建立基坐标系。后述的角度均是以X轴正方向为始边，逆时针为正，顺时针为负。由于臂架包括多个臂节，因此，要获得末端臂节的离散点坐标，需要在其他臂节的基础上进行叠加。在本申请实施例中，分别根据基坐标系和臂架的每个臂节的极限工作转角，确定每个臂节的末端的工作范围的弧线。分别对每个臂节的弧线进行离散，可以得到对应的离散点坐标。例如，臂架有三个臂节，大臂工作范围的离散点坐标为N个，代表二臂工作位姿的离散点坐标为P个，这样，在大臂转动的基础上，二臂的工作范围包括N·P个离散点坐标。同理，代表三臂(即末端臂节)工作位姿的离散点坐标为S个，在大臂和二臂转动的基础上，三臂的工作范围包括N·P·S个离散点坐标。并且，三臂的每个离散点坐标都对应臂架的一工作姿态，即大臂、二臂以及三臂的转角以及大臂和二臂、二臂和三臂之间的夹角。
在本申请实施例中，步骤203、分别对弧线进行离散可以包括：
分别对弧线进行等距离散；或者
分别对弧线进行插补算法离散。
具体地，对每个臂节的末端的工作范围的弧线的离散可以包括但不限于通过等距离散或者插补算法离散等方式。
下面以臂架包括三个臂(大臂、二臂和三臂)为例，具体阐述如何对每个臂节的工作范围的弧线进行离散以及建立坐标数据库。在该示例中，均以等距离散方式为例。
步骤S1、约束臂架回转角，则臂架的工作区间由三维转化为二维。根据机械设备的臂架参数，确定每个臂节的关节变量，以大臂与机身的铰接座的转动轴心为原点建立机械设备臂架结构的基坐标系，后述的角度均是以X轴正方向为始边，逆时针为正，顺时针为负。
步骤S2、根据大臂的极限工作转角，确定大臂末端的工作范围的弧线，对该弧线进行等距离散，可得到代表大臂各个工作位姿的N个点。
图3示意性示出了根据本申请实施例的一种对大臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图。如图3所示，每个点Ni在基坐标系中的位置，对应于一个大臂的转角
Figure BDA0003681643460000111
每个点Ni的坐标可通过公式(1)计算：
Figure BDA0003681643460000112
其中，i为大臂末端的工作范围的弧线离散后的点，在1至n之间变化；
Figure BDA0003681643460000113
分别为大臂末端第i个离散点的坐标；l1为大臂长度；
Figure BDA0003681643460000114
为第i个点所对应的大臂在基坐标系中的转角。
步骤S3、以每个Ni为起点，均可以通过上述相同的方式作出二臂末端的工作范围的弧线，并对该弧线进行等距离散，从而得到代表二臂各个工作位姿的P个点。这样，在大臂的基础上，便可以得到用以表示二臂的工作范围的N·P个离散点，每个离散点Ni·Pj在基坐标系中的位置，对应于一个大臂的转角
Figure BDA0003681643460000121
二臂转角
Figure BDA0003681643460000122
和二臂相对于大臂之间的夹角θ12。
图4示意性示出了根据本申请实施例的一种对二臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图。如图4所示，通过公式(2)计算每个离散点Ni·Pj的坐标，通过公式(3)可以计算出二臂相对于大臂之间的夹角θ12：
Figure BDA0003681643460000123
Figure BDA0003681643460000124
其中，j为二臂末端的工作范围的弧线离散后的点，在1至p之间变化；
Figure BDA0003681643460000125
分别为二臂末端第j个离散点的坐标；l2为二臂长度；
Figure BDA0003681643460000126
为第j个点所对应的二臂在基坐标系中的转角。其余变量参照公式(1)的变量。
步骤S4、以每个Ni·Pj为起点，均可以通过上述相同的方式作出三臂末端工作范围的弧线，对该弧线进行等距离散，可得到代表三臂各个工作位姿的S个点。最终可得到用以表示三臂工作范围的N·P·S个离散点，每个离散点Ni·Pj·Sk在基坐标系中的位置，对应于一个大臂转角
Figure BDA0003681643460000127
二臂转角
Figure BDA0003681643460000128
三臂转角
Figure BDA0003681643460000129
二臂相对于大臂之间的夹角θ12以及三臂相对于二臂之间的夹角θ23。
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种对三臂末端的工作范围的弧线进行离散的结构示意图。如图5所示，可以通过公式(4)计算每个离散点Ni·Pj·Sk的坐标，通过公式(5)计算出三臂相对于二臂的夹角θ23：
Figure BDA00036816434600001210
Figure BDA0003681643460000131
Figure BDA0003681643460000132
其中，k为三臂末端的工作范围的弧线离散后的点；在1至s之间变化；
Figure BDA0003681643460000133
分别为三臂末端第k个离散点的坐标；l3为三臂长度；
Figure BDA0003681643460000134
为第k个点所对应的三臂在基坐标系中的转角。其余变量参照公式(1)至公式(3)的变量。对于有属具的机械设备来说，在三臂末端连接有属具(如液压锤)，属具相对于三臂的夹角为θ34。
步骤S5、建立代表三臂末端的工作范围的离散点的坐标数据库，数据总量为N·P·S个。每个坐标数据点
Figure BDA0003681643460000135
即三臂末端的工作范围的离散点坐标均代表臂架的一个可用工作姿态，并且有相应的三个臂各自的转角
Figure BDA0003681643460000136
以及二臂相对于大臂之间的夹角θ12和三臂相对于二臂之间的夹角θ23与之一一对应。
需要说明的是，本申请实施例的离散顺序不限于上述的先大臂、再二臂、再三臂，最后对既定的三臂末端位置在通过上述过程所建立的数据库中进行查找。也可按照其他顺序，例如：离散顺序为先三臂、再二臂、再大臂，最后对坐标原点在通过上述过程所建立的坐标数据库中查找等。
还需要说明的是，上述实施例是以臂架为三个臂节为例的离散方式，对于多个臂节的离散方式可以按照上述的规律依次类推，以得到包含末端臂节的离散点坐标的坐标数据库，并且每个离散点坐标对应于一个臂架的工作姿态，以便后续在查表的时候可以根据坐标数据库选出控制臂架的工作姿态。
在本申请实施例中，对于有属具的机械设备，我们可以根据属具的末端需要到达的第二目标坐标得到臂架的末端需要到达的第一目标坐标。因此，在本申请实施例中，该机械设备还可以包括属具，属具的首端可以与多个臂节的末端臂节连接，步骤101、获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标可以包括：
获取属具的末端需要到达的第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角；
根据第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角确定第一目标坐标。
在本申请实施例中，以机械设备为破拆机器人为例。图6示意性示出了根据本申请实施例的一种破拆机器人的结构示意图。如图6所示，该破拆机器人包括机身和臂架，机身和臂架通过铰接座连接，臂架包括依次平面转动连接的多个臂节(大臂、二臂和三臂)。三臂的末端与属具的首端连接。破拆机器人与其他机械设备(如泵车)不同的是，泵车臂架末端只需要到达预期的位置即可，而与末端臂节在基坐标系中的相对转角无关。但破拆机器人由于拆除工作的特殊性，属具末端不仅要到达预期位置，而且还要与工作平面保持特定的角度。一般情况下，属具应与拆除平面保持垂直关系，这样的拆除位姿是最高效、最节能、最安全的。因此，对于破拆机器人来说，属具的工作位置实际上是相对确定的。所以对于破拆机器人的工作位置定位反求实际上可以转化为对末端臂节位置的反求，如此便可以减少反求中的一个变量。
图7示意性示出了根据本申请实施例的一种属具的结构示意图。如图7所示，由于拆除工作本身的特点，属具与工作平面之间的角度允许其在上述垂直关系的锥形范围内存在一定的误差。在这个误差内，属具仍然能够正常工作。这就表示臂架末端的位置并不一定是一个特定的点，而是误差允许范围内的一个圆。这就大大提高了臂架定位反求的可接受偏差。
图8示意性示出了根据本申请实施例的一种属具的末端位置坐标转换的结构示意图。如图8所示，在本申请实施例中，可以先确定属具的末端在破拆机器人的基坐标系中的坐标(X，Y)，即获取第二目标坐标。再根据平面的实际特点和属具的具体长度，按照属具垂直于工作平面的工作要求，根据公式(6)确定属具的首端(即三臂末端)在破拆机器人基坐标系中的位置坐标(X3，Y3)，即第一目标坐标。并且，可以按照公式(7)计算出属具相对于三臂之间的夹角θ34，θ34的位置如图8所示。
X3＝X-l4·cosθ，Y3＝Y-l4·sinθ； (6)
Figure BDA0003681643460000151
其中，θ为属具在基坐标系中的偏转角度；l4为属具长度。其余变量参照公式(4)和公式(5)的变量。
通过上述坐标转换方法，对于破拆机器人的工作位置定位反求实际上可以转化为对末端臂节位置的反求，如此便可以减少反求中的一个变量。
需要说明的是，本申请实施例对属具进行坐标转换，以得到第一目标坐标的方法不限于上述方法，可以根据实际机械设备的属具的具体情况进行坐标转换。
在本申请实施例中，步骤102、根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态可以包括：
将第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比，以得到第一对比结果；
根据第一对比结果确定目标离散点坐标；
根据目标离散点坐标确定与目标离散点坐标对应的工作姿态。
具体地，在本申请实施例中，可以事先根据建立的基坐标系建立坐标数据库。坐标数据库可以包含末端臂节的离散点坐标。并且，末端臂节的每个离散点坐标可以对应一个工作姿态。工作姿态可以包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。
由于第一目标坐标不一定为离散点坐标，因此，在查找坐标数据库的时候，可以根据第一目标坐标查找坐标数据库中与第一目标坐标匹配的数据，再根据该数据可以得到一个工作姿态，即控制臂架的工作姿态。其中，与第一目标坐标匹配可以包括但不限于：与第一目标坐标最近、与第一目标坐标的距离在预设范围内等。这样，控制器可以根据该工作姿态对每个臂架的转角和相邻臂节的夹角进行控制和展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。
在本申请实施例中，第一对比结果即第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标的对比结果。控制器可以将第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比，以得到第一对比结果，再根据第一对比结果确定目标离散点坐标。这样，可以根据目标离散点坐标确定与目标离散点坐标对应的工作姿态，工作姿态中包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。
仍然以图6的破拆机器人为例，在查找坐标数据库后，可以确定使三臂末端移动至第一目标坐标的大臂、二臂和三臂所需旋转的角度。在一个示例中，将上述所确定的三臂末端工作目标点所对应的第一目标坐标(X3，Y3)与坐标数据库中代表三臂工作范围的所有坐标数据点
Figure BDA0003681643460000161
进行对比，按照公式(8)查找所有与第一目标坐标(X3，Y3)距离最近的数据点：
Figure BDA0003681643460000162
公式(8)表示坐标值之差的平方和最小。同时，在数据库中，上述查找的每个坐标数据点
Figure BDA0003681643460000163
都有三个臂节的转角值
Figure BDA0003681643460000164
以及二臂相对于大臂之间的夹角θ12和三臂相对于二臂之间的夹角θ23与之一一对应。
需要说明的是，本申请实施例查找工作姿态的准则不限于上述的两点坐标值只差的平方和最小，也可以是两点距离在某个允许范围之内等。
在本申请实施例中，根据第一对比结果确定目标离散点坐标可以包括：
根据第一对比结果判断是否存在多个与第一目标坐标的距离在预设范围内的候选离散点坐标；
在不存在多个候选离散点坐标的情况下，将候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
具体地，在将第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比的时候，不一定只有一个符合条件的坐标数据库中的离散点坐标。因此，可以将与第一目标坐标的距离在预设范围内的离散点坐标确定为候选离散点坐标。根据第一对比结果判断是否存在多个候选离散点坐标，若不存在多个候选离散点坐标，即仅有一个符合条件的离散点坐标，则将该候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
在本申请实施例中，根据第一对比结果确定目标离散点坐标还可以包括：
在存在多个候选离散点坐标的情况下，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果；
根据第二对比结果确定目标离散点坐标。
具体地，若存在多个候选离散点坐标，则需要将多个候选离散点坐标所对应的工作姿态进行进一步比较，以确定目标离散点坐标。
在一个示例中，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果可以包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的目标臂节的转角；
将目标臂节的转角最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
具体地，由于对于一般的臂架结构来说，大臂是重量最重，运行速度最慢的，所以分配给大臂的相对转角越小则系统工作越节能；其次是二臂，最后是三臂。
仍然以上述破拆机器人为例，对于破拆机器人而言，大臂的相对转角越小，整个臂架的重心则离破拆机器人回转中心的距离越近，臂架对破拆机器人产生的倾覆力矩越小，整个破拆机器人的稳定性和安全性越高。因此，可以首先对上述每个坐标数据点
Figure BDA0003681643460000171
所对应的大臂的转角
Figure BDA0003681643460000172
进行比较，得出所有
Figure BDA0003681643460000173
值最小的那组转角数据，便是臂架控制的工作姿态。若查找到坐标数据点
Figure BDA0003681643460000174
所对应的最小的
Figure BDA0003681643460000175
值有多个，则进一步比较这些点所对应的二臂的转角
Figure BDA0003681643460000176
或二臂相对于大臂的夹角θ12的值，将θ12或
Figure BDA0003681643460000177
值最小的那组转角数据，作为臂架控制的工作姿态。若第二次对比得到的坐标数据点
Figure BDA0003681643460000178
Figure BDA0003681643460000181
所对应的最小的θ12或
Figure BDA0003681643460000182
值有多个，则进一步比较这些点所对应的三臂的转角θ23或三臂相对于二臂的夹角
Figure BDA0003681643460000183
值，将
Figure BDA0003681643460000184
或θ23值最小的那组转角数据，作为臂架控制的工作姿态。通过上述对比方式，不仅可以使得臂架反求具有唯一解，而且能够使破拆机器人更加节能、稳定性更好以及安全性更高。
在另一个示例中，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果可以包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的每个臂节的转角的加权值；
将加权值最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
具体地，本申请实施例不限于通过大臂最小、再二臂、最后三臂的方式进行候选离散点对应的工作姿态的比较，还可以通过多个臂转角的加权值最小的方式来确定目标离散点坐标。
需要说明的是，本申请实施例确定目标离散点坐标的方式不限于上述实施例，还可以是其他能够使得目标离散点坐标为唯一点的方式。
在本申请实施例中，机械设备还可以包括多个倾角传感器，分别设置于多个臂节上，该方法还可以包括：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
根据每个臂节的转角数据确定每个臂节的工作位置；
在每个臂节均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
具体地，对于无属具的机械设备来说，在得到工作姿态后，控制器可以根据得到的目标离散坐标点所对应的工作姿态，通过闭环实时控制臂架的每个臂节所对应的油缸同时进行伸缩，对机械设备的臂架进行展开。控制器与设置于多个臂节上的倾角传感器通信连接，可以根据机械设备的每个臂节设置的倾角传感器实时检测到每个臂节的转角数据。控制器实时判断每个臂节是否到达既定工作位置，若均已到达，则控制器可以停止控制臂架。通过倾角传感器实时检测的每个臂节的转角数据作为反馈量，反馈调节多路阀的流量，使得每个臂节到达目标姿态，从而完成定点工作。提高了臂架控制的精度。
在本申请实施例中，该机械设备还可以包括多个倾角传感器和属具倾角传感器，多个倾角传感器可以分别设置于多个臂节上，属具倾角传感器可以设置于属具上，该方法还可以包括：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
通过属具倾角传感器实时检测属具的转角数据；
根据每个臂节的转角数据和属具的转角属具确定每个臂节和属具的工作位置；
在每个臂节和属具均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
具体地，对于有属具的机械设备来说，在得到工作姿态后，控制器可以根据得到的目标离散坐标点所对应的工作姿态，通过闭环实时控制臂架的每个臂节所对应的油缸同时进行伸缩，带动臂节和属具进行位姿变化，完成自动展开。控制器与设置于多个臂节以及属具上的倾角传感器通信连接，可以根据机械设备的每个臂节和属具上设置的倾角传感器实时检测到每个臂节以及属具的转角数据。控制器实时判断每个臂节和属具是否到达既定工作位置，若均已到达，则控制器可以停止控制臂架。通过倾角传感器实时检测的每个臂节和属具的转角数据作为反馈量，反馈调节多路阀的流量，使得每个臂节到达目标姿态，从而完成定点工作。提高了臂架控制的精度。
图9示意性示出了根据本申请实施例的一种控制器的结构框图。如图9所示，本申请实施例提供一种控制器，可以包括：
存储器910，被配置成存储指令；以及
处理器920，被配置成从存储器910调用指令以及在执行指令时能够实现上述的用于控制臂架的方法。
具体地，在本申请实施例中，处理器920可以被配置成：
获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标；
根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态，其中坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标，末端臂节的每个离散点坐标对应臂架的一工作姿态；工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角；
根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
坐标数据库通过以下步骤建立：
建立基坐标系；
分别根据基坐标系和臂架的每个臂节的极限工作转角，确定每个臂节的末端的工作范围的弧线；
分别对弧线进行离散，以得到每个臂节的离散点坐标；
根据每个臂节的离散点坐标确定末端臂节的离散点坐标；
根据末端臂节的离散点坐标建立坐标数据库。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
建立基坐标系包括：
以铰接座的转动轴心为原点建立基坐标系。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
分别对弧线进行离散包括：
分别对弧线进行等距离散；或者
分别对弧线进行插补算法离散。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标包括：
获取属具的末端需要到达的第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角；
根据第二目标坐标、属具的长度以及属具的转角确定第一目标坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态包括：
将第一目标坐标与坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比，以得到第一对比结果；
根据第一对比结果确定目标离散点坐标；
根据目标离散点坐标确定与目标离散点坐标对应的工作姿态；
将工作姿态中包括的每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角确定为控制臂架的工作姿态。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
根据第一对比结果确定目标离散点坐标包括：
根据第一对比结果判断是否存在多个与第一目标坐标的距离在预设范围内的候选离散点坐标；
在不存在多个候选离散点坐标的情况下，将候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
根据第一对比结果确定目标离散点坐标还包括：
在存在多个候选离散点坐标的情况下，将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果；
根据第二对比结果确定目标离散点坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的目标臂节的转角；
将目标臂节的转角最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
将多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的每个臂节的转角的加权值；
将加权值最小的候选离散点坐标确定为目标离散点坐标。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
根据每个臂节的转角数据确定每个臂节的工作位置；
在每个臂节均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
进一步地，处理器920还可以被配置成：
通过多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
通过属具倾角传感器实时检测属具的转角数据；
根据每个臂节的转角数据和属具的转角属具确定每个臂节和属具的工作位置；
在每个臂节和属具均到达目标工作位置的情况下，停止控制臂架。
通过上述技术方案，获取臂架的末端需要到达的第一目标坐标；根据第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制臂架的工作姿态。该坐标数据库包含多个臂节中的末端臂节的离散点坐标。再根据工作姿态控制臂架的每个臂节展开，以使得臂架的末端到达第一目标坐标。其中，多个臂节中的末端臂节的每个离散点坐标对应臂架的一工作姿态，工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角。本申请通过事先完成基坐标系的建立、每个臂节工作区域的离散以及坐标数据库的建立，在获取到臂架的末端需要达到的第一目标坐标的情况下，在坐标数据库完成数据的查找与对比得出最优方案，再根据最优方案对臂架的每个臂节进行实时控制。本申请能快速、准确地实现臂架末端定点逆向求解，使得求解速度快、结果更加准确，从而提高了控制臂架的效率。
本申请实施例还提供一种机械设备，可以包括：
机身；
臂架，与机身通过铰接座连接，臂架包括依次平面转动连接的多个臂节；以及
上述的控制器。
在本申请实施例中，还可以包括：
多个倾角传感器，分别设置于多个臂节上，用于获取多个臂节的转角数据。
在本申请实施例中，还可以包括：
属具，属具的首端与臂架的末端臂节连接。
在本申请实施例中，还可以包括：
属具倾角传感器，设置于属具上，用于获取属具的转角数据。
具体地，仍以破拆机器人为例，如图6所示。该破拆机器人可以包括机身610、臂架、多个倾角传感器、属具640以及属具倾角传感器650。其中臂架包括依次平面转动连接的大臂621、二臂622、三臂623，对于每个臂节，分别设置有一个对应的倾角传感器，如大臂621上对应设置有大臂倾角传感器631，二臂622上对应设置有二臂倾角传感器632，三臂623上对应有三臂倾角传感器633。属具640上设置有属具传感器650，用于获取属具640的转角数据。
图10示意性示出了根据本申请实施例的一种破拆机器人的展开流程示意图。如图10所示，在一个示例中，对于上述破拆机器人的控制器可以包括信号发射模块、控制模块、动力驱动模块、及位置检测模块。信号发射模块输入属具末端的位置信号，控制模块相当于整机的ECU，负责臂架末端的逆向求解和自动展开；动力驱动模块为驱动每个臂节进行姿态调整的油缸。臂架和属具为如图6所示的包括大臂621、二臂622、三臂623以及属具640在内的四臂结构；位置检测模块为破拆机器人臂架上的倾角传感器(例如，大臂倾角传感器631、二臂倾角传感器632以及三臂倾角传感器633)以及属具上的属具倾角传感器650。上述信号发射模块与控制模块相连，向控制模块提供属具末端的坐标数据，控制模块将属具末端的坐标数据转换为三臂末端的坐标数据后，在坐标数据库中进行查找，得出臂架控制的工作姿态。控制模块与动力驱动模块相连，可以控制油缸进行伸缩，并且动力驱动模块与臂架和属具相连，可以带动臂架和属具进行位姿变化，实现臂架的自动展开。上述倾角传感器(包括属具倾角传感器)可实时读取每个臂节和属具的转角数据。倾角传感器与控制模块相连，实时传输每个臂节和属具在基坐标中的转角数据。
通过上述实施例可得，本申请实施例采用数据查找方法来实现臂架末端的定位反求，结构简单，计算速度快，能极大地提高数据反求的效率，并能使结果具有唯一性，同时，方法中的查找准则可降低臂架能耗，使得臂架具有更高的稳定性和安全性。并且，本申请实施例能实现臂架系统的自动展开，实现方式为每个臂节同时展开，且具有实时矫正反馈机制，每个臂节之间的控制逻辑互不干涉，大幅度提升了臂架展开的效率和准确度。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的用于控制臂架的方法。
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。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (18)

1.一种用于控制臂架的方法，其特征在于，应用于机械设备，所述机械设备包括机身和臂架，所述机身和所述臂架通过铰接座连接，所述臂架包括依次平面转动连接的多个臂节，所述方法包括：
获取所述臂架的末端需要到达的第一目标坐标；
根据所述第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制所述臂架的工作姿态，其中所述坐标数据库包含所述多个臂节中的末端臂节的离散点坐标，所述末端臂节的每个离散点坐标对应所述臂架的一工作姿态；所述工作姿态包括每个臂节的转角以及相邻臂节的夹角；
根据所述工作姿态控制所述臂架的每个臂节展开，以使得所述臂架的末端到达所述第一目标坐标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坐标数据库通过以下步骤建立：
建立基坐标系；
分别根据所述基坐标系和所述臂架的每个臂节的极限工作转角，确定所述每个臂节的末端的工作范围的弧线；
分别对所述弧线进行离散，以得到所述每个臂节的离散点坐标；
根据所述每个臂节的离散点坐标确定所述末端臂节的离散点坐标；
根据所述末端臂节的离散点坐标建立所述坐标数据库。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立基坐标系包括：
以所述铰接座的转动轴心为原点建立所述基坐标系。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分别对所述弧线进行离散包括：
分别对所述弧线进行等距离散；或者
分别对所述弧线进行插补算法离散。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械设备还包括属具，所述属具的首端与所述多个臂节的末端臂节连接，所述获取所述臂架的末端需要到达的第一目标坐标包括：
获取所述属具的末端需要到达的第二目标坐标、所述属具的长度以及所述属具的转角；
根据所述第二目标坐标、所述属具的长度以及所述属具的转角确定所述第一目标坐标。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一目标坐标查找坐标数据库，以确定控制所述臂架的工作姿态包括：
将所述第一目标坐标与所述坐标数据库中的末端臂节的离散点坐标进行对比，以得到第一对比结果；
根据所述第一对比结果确定目标离散点坐标；
根据所述目标离散点坐标确定与所述目标离散点坐标对应的工作姿态。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据第一对比结果确定目标离散点坐标包括：
根据所述第一对比结果判断是否存在多个与所述第一目标坐标的距离在预设范围内的候选离散点坐标；
在不存在多个候选离散点坐标的情况下，将所述候选离散点坐标确定为所述目标离散点坐标。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据第一对比结果确定目标离散点坐标还包括：
在存在多个候选离散点坐标的情况下，将所述多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果；
根据所述第二对比结果确定所述目标离散点坐标。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较所述多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的目标臂节的转角；
将所述目标臂节的转角最小的候选离散点坐标确定为所述目标离散点坐标。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述将所述多个候选离散点坐标对应的工作姿态进行对比，以得到第二对比结果包括：
比较所述多个候选离散点坐标的工作姿态所包括的每个臂节的转角的加权值；
将所述加权值最小的候选离散点坐标确定为所述目标离散点坐标。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械设备还包括多个倾角传感器，分别设置于所述多个臂节上，所述方法还包括：
通过所述多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
根据所述每个臂节的转角数据确定所述每个臂节的工作位置；
在所述每个臂节均到达目标工作位置的情况下，停止控制所述臂架。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述机械设备还包括多个倾角传感器和属具倾角传感器，所述多个倾角传感器分别设置于所述多个臂节上，所述属具倾角传感器设置于所述属具上，所述方法还包括：
通过所述多个倾角传感器实时检测每个臂节的转角数据；
通过所述属具倾角传感器实时检测所述属具的转角数据；
根据所述每个臂节的转角数据和所述属具的转角数据确定所述每个臂节和所述属具的工作位置；
在所述每个臂节和所述属具均到达目标工作位置的情况下，停止控制所述臂架。
13.一种控制器，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至12中任一项所述的用于控制臂架的方法。
14.一种机械设备，其特征在于，包括：
机身；
臂架，与所述机身通过铰接座连接，所述臂架包括依次平面转动连接的多个臂节；以及
根据权利要求13所述的控制器。
15.根据权利要求14所述的机械设备，其特征在于，还包括：
多个倾角传感器，分别设置于所述多个臂节上，用于获取所述多个臂节的转角数据。
16.根据权利要求15所述的机械设备，其特征在于，还包括：
属具，所述属具的首端与所述臂架的末端臂节连接。
17.根据权利要求16所述的机械设备，其特征在于，还包括：
属具倾角传感器，设置于所述属具上，用于获取所述属具的转角数据。
18.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至12中任一项所述的用于控制臂架的方法。
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