CN115648232A - 机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，应用于运输技术领域，机械臂控制方法包括：获取路径规划信息、物体信息和当前物体位置，控制机械臂以路径规划信息进行运动，物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；当检测到机械臂运动至物体抓取位置时，根据物体信息、当前物体位置和物体抓取位置，确定机械臂的机械臂关节角度信息；控制机械臂以抓取控制信息抓取待抓取物体，通过机械臂以路径规划信息带动待抓取物体，采集待抓取物体的位置变化信息；根据位置变化信息，得到调整路径规划信息，控制机械臂以调整路径规划信息运输至目标物体位置。本申请解决了机械臂控制准确性较低的技术问题。

Description

机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及运输技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

随着科技的高速发展，机械臂运输技术也发展地越来越成熟，目前，通常采用固定的抓取参数以及固定的路径进行物体的抓取与运输，而当在物体为不规则物体或者其他非常见物体时，如仍采用常规且固定的抓取参数容易出现抓取不稳定的情况，以及，当机械臂携带物体进行运输的过程中，由于物体的形变或者运输途中过程较长或者运输途中出现颠簸的情况，容易出现物体在机械臂上的位置发生较大的变化，从而导致机械臂运输物体至目标位置发生偏移，从而导致机械臂控制的准确性较低。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，旨在解决现有技术中机械臂控制的准确性较低的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种机械臂控制方法，应用于机械臂控制设备，所述机械臂控制方法包括：

获取待抓取物体的物体信息、所述待抓取物体的当前物体位置、所述机械臂的机械臂当前位置以及所述待抓取物体对应的目标物体位置；

当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

为实现上述目的，本申请还提供一种机械臂控制装置，所述机械臂控制装置应用于机械臂控制设备，所述机械臂控制装置包括：

获取模块，用于获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；

确定模块，用于当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

采集模块，用于控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

调整模块，用于根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

本申请还提供一种电子设备，所述电子设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述机械臂控制方法的程序，所述机械臂控制方法的程序被处理器执行时可实现如上述的机械臂控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有实现机械臂控制方法的程序，所述机械臂控制方法的程序被处理器执行时实现如上述的机械臂控制方法的步骤。

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的机械臂控制方法的步骤。

本申请提供了一种机械臂控制方法、装置、电子设备及可读存储介质，相比于通常采用固定的抓取参数以及固定的路径进行物体的抓取与运输的方法，本申请通过获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体；根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置，实现了根据待抓取物体对应的物体信息、位置以及机械臂对应的位置，匹配合适的运输路径以及抓取控制信息，进而使得机械臂可实现平稳且准确地运输物体，避免了当在物体为不规则物体或者其他非常见物体时，如仍采用常规且固定的抓取参数容易出现抓取不稳定的情况，以及，当机械臂携带物体进行运输的过程中，由于物体的形变或者运输途中过程较长或者运输途中出现颠簸情况的技术缺陷，从而提高了机械臂控制的准确性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。

图1为本申请机械臂控制方法第一实施例的流程示意图；

图2为本申请实施例中机械臂控制方法涉及的电子设备的结构示意图。

本申请目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

实施例一

本申请实施例提供一种机械臂控制方法，在本申请机械臂控制方法的第一实施例中，参照图1，所述机械臂控制方法包括：

步骤S10，获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；

步骤S20，当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

步骤S30，控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

步骤S40，根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

在本实施例中，需要说明的是，所述待抓取物体为等待被运输的物体。所述抓取控制信息为所述机械臂抓取所述待抓取物体的控制信息。所述预设位置为所述路径规划信息上的预先设置的对机械臂的路径规划信息进行调整的位置节点，所述预设位置可以为距离目标物体位置较近的位置，也可以为距离目标物体位置较远的位置。所述路径规划信息为所述机械臂的各规划位置点以及各所述规划位置点对应的位置控制信息，所述位置控制信息可以为所述机械臂的到达时间，也可以为所述机械臂的到达速度，还可以为所述机械臂的到达加速度。所述物体抓取位置为机械臂开始准备抓取待抓取物体的位置，所述物体抓取位置可以为所述待抓取物体的上方，也可以为所述待抓取物体的下方等其他方位。所述位置变化信息为所述待抓取物体在所述机械臂上随时间变化的位置信息。

示例性地，步骤S10至步骤S40包括：通过放置于待抓取物体上，或者，部署于所述待抓取物体外部的摄像头采集携带待抓取物体信息的物体图像，根据所述物体图像，提取得到所述待抓取物体的物体信息以及当前物体位置，或者，通过雷达感应器确定所述待抓取物体的当前物体位置、机械臂当前位置以及所述待抓取物体对应的目标物体位置；或者，在检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，通过部署于所述机械臂的摄像头采集所述携带待抓取物体信息的物体图像；根据所述当前物体位置、所述目标物体位置、所述机械臂当前位置和预设路径预测模型，确定所述机械臂将所述待抓取物体运输至所述目标物体位置的路径规划信息；控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置、所述物体抓取位置和预设抓取预测模型，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息；控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，通过部署于所述机械臂或者所述待抓取物体上的摄像头，或者，通过外部摄像头采集携带待抓取物体信息的各机械臂控制图像，根据各所述机械臂控制图像，确定所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

其中，在步骤S20中，所述路径规划信息包括所述机械臂由所述机械臂当前位置运动至所述物体抓取位置的第一规划信息和所述机械臂由所述物体抓取位置运动至所述目标物体位置的第二规划信息，

所述当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息，包括：

步骤S21，根据所述当前物体位置、所述机械臂当前位置和预设抓取路径预测模型，确定所述第一规划信息；

步骤S22，根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息。

示例性地，步骤S21至步骤S22包括：根据所述当前物体位置和所述机械臂当前位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取路径特征；通过所述预设抓取路径预测模型将所述抓取路径特征映射为所述第一规划信息；根据所述第一规划信息和所述目标物体位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的运输路径特征；通过所述预设运输路径预测模型将所述运输路径特征映射为所述第一规划信息。

其中，在步骤S30中，所述物体信息包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息，所述根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息的步骤包括：

步骤S31，根据所述物体大小信息、所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取特征;

步骤S32，依据所述抓取特征和预设抓取预测模型，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的机械臂关节角度信息。

在本实施例中，需要说明的是，所述抓取控制信息至少包括抓取力度信息、抓取位置信息以及抓取角度信息中的一种。所述物体形状信息可以为待抓取物体的形状标签，也可以用于表征待抓取物体的形状规则程度。所述物体材质信息可以为待抓取物体的各物体部位的材质，也可以用于表征待抓取物体的脆性程度，还可以用于表征待抓取物体的表面粗糙程度。

示例性地，步骤S31至步骤S32包括：根据所述物体大小信息、所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取特征;通过所述预设抓取预测模型将所述抓取特征映射为所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息。

所述预设抓取预测模型至少包括预设抓取力度预测模型、预设抓取位置预测模型以及预设抓取角度预测模型中的一种。

可以理解的是，待抓取物体的当前物体位置直接决定待抓取物体的抓取位置信息，而当待抓取物体的物体形状为不规则形状时，此时物体的着力点可能与规则形状的物体不同，如仍采用根据当前物体位置确定的抓取位置信息对待抓取物体进行抓取的方法，容易出现由于着力位置选择不恰当导致物体滑落的情况，从而导致物体抓取准确性较低。

为解决上述缺陷，作为一种示例，根据所述物体形状信息和所述当前物体位置构建所述待抓取物体的抓取位置特征；通过所述预设抓取位置预测模型将所述抓取位置特征映射为所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取位置信息，根据待抓取物体的当前物体位置和物体形状信息确定抓取位置信息，实现了根据当前物体位置和物体形状信息对抓取位置信息进行共同决策，进而避免了当待抓取物体的物体形状为不规则形状时，此时物体的着力点可能与规则形状的物体不同，如仍采用根据当前物体位置确定的抓取位置信息对待抓取物体进行抓取的方法，容易出现由于着力位置选择不恰当导致物体滑落情况的技术缺陷，从而提高了物体抓取准确性。

作为一种示例，采集所述机械臂的关节信息，根据所述关节信息和所述抓取位置信息，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取角度特征，通过所述预设抓取角度预测模型将所述抓取角度特征映射为所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取角度信息，其中，所述抓取角度信息包括所述机械臂的各关节部位的角度信息，所述角度信息可以为目标角度信息，也可以为调整角度信息。

可以理解的是，待抓取物体的物体大小信息直接决定待抓取物体的抓取力度信息，而当待抓取物体的物体形状为不规则形状时，此时可能出现物体着力较小的情况，如仍采用根据物体大小信息确定的抓取力度信息对待抓取物体进行抓取，容易出现由于着力力度过小导致无法抓起待抓取物体的情况，以及，当待抓取物体的表面粗糙程度较小时，容易出现由于抓取力度过小导致物体滑落的情况，以及，当待抓取物体的脆性程度较大时，容易出现由于抓取力度过大导致待抓取物体形变程度较大的情况，进而导致无法兼顾抓取物体的准确性以及物体的完好性。

为克服上述缺陷，作为一种示例，根据所述抓取角度信息、所述抓取位置信息、所述物体大小信息、所述物体形状信息以及所述物体材质信息，构建所述待抓取物体对应的抓取力度特征，通过所述预设抓取力度预测模型将所述抓取力度特征映射为所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取力度信息，实现了根据抓取角度信息、抓取位置信息以及物体信息共同对机械臂抓取待抓取物体的抓取力度信息提供决策依据，避免了当待抓取物体的物体形状为不规则形状时，此时可能出现物体着力较小的情况，如仍采用根据物体大小信息确定的抓取力度信息对待抓取物体进行抓取，容易出现由于着力力度过小导致无法抓起待抓取物体的情况，以及，当待抓取物体的表面粗糙程度较小时，容易出现由于抓取力度过小导致物体滑落的情况，以及，当待抓取物体的脆性程度较大时，容易出现由于抓取力度过大导致待抓取物体形变程度较大情况的技术缺陷，从而在最大程度保证物体的完好性的前提下提高了抓取物体的准确性。

本申请实施例提供了一种机械臂控制方法，相比于通常采用固定的抓取参数以及固定的路径进行物体的抓取与运输的方法，本申请实施例通过获取待抓取物体的物体信息、所述待抓取物体的当前物体位置、所述机械臂的机械臂当前位置以及所述待抓取物体对应的目标物体位置；根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述机械臂当前位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，以及根据所述物体信息、所述当前物体位置、所述目标物体位置和所述机械臂当前位置，确定所述机械臂将所述待抓取物体运输至所述目标物体位置的路径规划信息；控制所述机械臂以所述路径规划信息由所述机械臂当前位置运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置，以及控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体；根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置，实现了根据待抓取物体对应的物体信息、位置以及机械臂对应的位置，匹配合适的运输路径以及抓取控制信息，进而使得机械臂可实现平稳且准确地运输物体，避免了当在物体为不规则物体或者其他非常见物体时，如仍采用常规且固定的抓取参数容易出现抓取不稳定的情况，以及，当机械臂携带物体进行运输的过程中，由于物体的形变或者运输途中过程较长或者运输途中出现颠簸情况的技术缺陷，从而提高了机械臂控制的准确性。

实施例二

进一步地，基于本申请第一实施例，在本申请另一实施例中，与上述实施例一相同或相似的内容，可以参考上文介绍，后续不再赘述。在此基础上，其中，在步骤S50中，所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤包括:

步骤A10，根据所述位置变化信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

步骤A20，依据所述运输变化特征和预设携带运输路径预测模型，确定所述机械臂的目标路径规划信息，将所述目标路径规划信息作为所述调整路径规划信息。

可以理解的是，在机械臂携带待抓取物体的运输过程中，当待抓取物体的脆性程度较大时，容易出现在运输过程中发生较大的形变导致待抓取物体在运输过程中的位置发生改变的情况，以及，当待抓取物体的表面粗糙程度较小时，在运输过程中容易出现频繁改变位置的情况，以及，当待抓取物体的物体形状的稳定性较低时，在运输过程中由于稳定性较差容易出现位置变化的情况，从而使得机械臂控制的准确性低。

为解决上述缺陷，示例性地，步骤A10至步骤A20包括：根据所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述位置变化信息、以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；通过预设携带运输路径预测模型将所述运输变化特征映射为所述机械臂的目标路径规划信息，将所述目标路径规划信息作为所述调整路径规划信息。

其中，在步骤S50中，所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤，还包括:

步骤B10，根据所述位置变化信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

步骤B20，依据所述运输变化特征和预设携带运输路径偏差预测模型，确定所述路径规划信息的路径调整信息；

步骤B30，根据所述路径调整信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息。

为解决上述缺陷，示例性地，步骤B10至步骤B30包括：根据所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述位置变化信息、所述路径规划信息中的第二规划信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；通过预设携带运输路径偏差预测模型将所述运输变化特征映射为所述路径规划信息的路径调整信息；根据所述路径调整信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息。

通过述位置变化信息、物体信息以及目标物体位置为路径规划信息的调整提供决策依据，从而避免了当待抓取物体的脆性程度较大时，容易出现在运输过程中发生较大的形变导致待抓取物体在运输过程中的位置发生改变的情况，以及，当待抓取物体的表面粗糙程度较小时，在运输过程中容易出现频繁改变位置的情况，以及，当待抓取物体的物体形状的稳定性较低时，在运输过程中由于稳定性较差容易出现位置变化情况的技术缺陷，从而提高了机械臂控制准确性。

其中，在步骤S22中，在所述根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息的步骤之前，还包括：

步骤C10，获取待训练运输路径预测模型、运输物体对应的训练样本以及所述训练样本对应的真实标签；

步骤C20，根据所述训练样本和所述真实标签，对所述待训练运输路径预测模型进行迭代优化，得到所述预设运输路径预测模型。

在本实施例中，需要说明的是，所述训练样本为机械臂运动至待抓取物体和/或其他物体的第一规划信息以及待抓取物体和/或其他物体对应的目标物体位置的整合，真实标签为机械臂携带待抓取物体和/或其他物体准确运输至目标物体位置的路径信息。

示例性地，步骤C10至步骤C20包括：获取待训练运输路径预测模型、运输物体对应的训练样本以及所述训练样本对应的真实标签；通过所述待训练运输路径预测模型将所述训练样本映射为训练路径信息，获取所述训练路径信息和所述真实标签之间的差异度，根据所述差异度，构建所述待训练运输路径预测模型对应的模型损失；判断所述模型损失是否收敛，若收敛，则将待训练运输路径预测模型作为预设运输路径预测模型，若未收敛，则根据所述模型损失计算的梯度，更新所述待训练运输路径预测模型，并返回执行步骤：获取待训练运输路径预测模型、运输物体对应的训练样本以及所述训练样本对应的真实标签，直至计算得到的模型损失收敛。

其中，在步骤S22中，在所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤之后，还包括：

步骤S23，依据所述调整路径规划信息、所述第一规划信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，对所述训练样本进行扩增，得到扩增样本；

步骤S24，根据所述扩增样本，对所述预设运输路径预测模型进行迭代优化。

示例性地，步骤S23至步骤S24包括：依据所述调整路径规划信息、所述第一规划信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，对所述训练样本进行扩增，得到扩增样本；通过所述预设运输路径预测模型将所述扩增样本映射为扩增路径信息，根据所述扩增路径信息和所述调整路径规划信息之间的差异度，构建所述预设运输路径预测模型对应的模型损失；判断所述模型损失是否收敛，若收敛，则将预设运输路径预测模型作为优化后的预设运输路径预测模型，若未收敛，则根据所述模型损失计算的梯度，更新所述预设运输路径预测模型，并返回执行步骤：依据所述调整路径规划信息、所述第一规划信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，对所述训练样本进行扩增，得到扩增样本。

本申请实施例提供了一种机械臂控制方法，相比于通常采用固定的抓取参数以及固定的路径进行物体的抓取与运输的方法，本申请实施例通过获取待抓取物体的物体信息、所述待抓取物体的当前物体位置、所述机械臂的机械臂当前位置以及所述待抓取物体对应的目标物体位置；根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述机械臂当前位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，以及根据所述物体信息、所述当前物体位置、所述目标物体位置和所述机械臂当前位置，确定所述机械臂将所述待抓取物体运输至所述目标物体位置的路径规划信息；控制所述机械臂以所述路径规划信息由所述机械臂当前位置运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置，以及控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体；根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置，实现了根据待抓取物体对应的物体信息、位置以及机械臂对应的位置，匹配合适的运输路径以及抓取控制信息，进而使得机械臂可实现平稳且准确地运输物体，避免了当在物体为不规则物体或者其他非常见物体时，如仍采用常规且固定的抓取参数容易出现抓取不稳定的情况，以及，当机械臂携带物体进行运输的过程中，由于物体的形变或者运输途中过程较长或者运输途中出现颠簸情况的技术缺陷，从而提高了机械臂控制的准确性。

实施例三

本申请实施例还提供一种机械臂控制装置，所述机械臂控制装置应用于机械臂控制设备，所述机械臂控制装置包括：

获取模块，用于获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；

确定模块，用于当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

采集模块，用于控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

调整模块，用于根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

可选地，所述物体信息包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息，所述控制模块还用于：

根据所述物体大小信息、所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取特征;

依据所述抓取特征和预设抓取预测模型，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的机械臂关节角度信息。

可选地，所述路径规划信息包括所述机械臂由所述机械臂当前位置运动至所述物体抓取位置的第一规划信息和所述机械臂由所述物体抓取位置运动至所述目标物体位置的第二规划信息，所述确定模块还用于：

根据所述当前物体位置、所述机械臂当前位置和预设抓取路径预测模型，确定所述第一规划信息；

根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息。

可选地，所述调整模块还用于：

根据所述位置变化信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

依据所述运输变化特征和预设携带运输路径预测模型，确定所述机械臂的目标路径规划信息，将所述目标路径规划信息作为所述调整路径规划信息。

可选地，所述调整模块还用于：

根据所述位置变化信息、所述物体信息、所述路径规划信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

依据所述运输变化特征和预设携带运输路径偏差预测模型，确定所述路径规划信息的路径调整信息；

根据所述路径调整信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息。

可选地，在所述根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息的步骤之前，所述机械臂控制装置还用于：

获取待训练运输路径预测模型、运输物体对应的训练样本以及所述训练样本对应的真实标签；

根据所述训练样本和所述真实标签，对所述待训练运输路径预测模型进行迭代优化，得到所述预设运输路径预测模型。

可选地，在所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤之后，所述机械臂控制装置还用于：

依据所述调整路径规划信息、所述第一规划信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，对所述训练样本进行扩增，得到扩增样本；

根据所述扩增样本，对所述预设运输路径预测模型进行迭代优化。

本申请提供的机械臂控制装置，采用上述实施例中的机械臂控制方法，解决了机械臂控制的准确性较低的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的机械臂控制装置的有益效果与上述实施例提供的机械臂控制方法的有益效果相同，且该机械臂控制装置中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

实施例四

本申请实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：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指令，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实施例中的机械臂控制方法。

下面参考图2，其示出了适于用来实现本公开实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例中的电子设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA（个人数字助理）、PAD（平板电脑）、PMP（便携式多媒体播放器）、车载终端（例如车载导航终端）等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图2示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图2所示，电子设备可以包括处理装置（例如中央处理器、图形处理器等），其可以根据存储在只读存储器（ROM）中的程序或者从存储装置加载到随机访问存储器（RAM）中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM中，还存储有电子设备操作所需的各种程序和数据。处理装置、ROM以及RAM通过总线彼此相连。输入/输出（I/O）接口也连接至总线。

通常，以下系统可以连接至I/O接口：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、图像传感器、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置；包括例如液晶显示器（LCD）、扬声器、振动器等的输出装置；包括例如磁带、硬盘等的存储装置；以及通信装置。通信装置可以允许电子设备与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图中示出了具有各种系统的电子设备，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的系统。可以替代地实施或具备更多或更少的系统。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置从网络上被下载和安装，或者从存储装置被安装，或者从ROM被安装。在该计算机程序被处理装置执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

本申请提供的电子设备，采用上述实施例中的机械臂控制方法，解决了机械臂控制的准确性较低的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的电子设备的有益效果与上述实施例提供的机械臂控制方法的有益效果相同，且该电子设备中的其他技术特征与上述实施例方法公开的特征相同，在此不做赘述。

应当理解，本公开的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式的描述中，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例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

实施例五

本实施例提供一种计算机可读存储介质，具有存储在其上的计算机可读程序指令，计算机可读程序指令用于执行上述实施例中的机械臂控制方法的方法。

本申请实施例提供的计算机可读存储介质例如可以是U盘，但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器（CD-ROM）、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本实施例中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF（射频）等等，或者上述的任意合适的组合。

上述计算机可读存储介质可以是电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入电子设备中。

上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被电子设备执行时，使得电子设备：获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定。

本申请提供的计算机可读存储介质，存储有用于执行上述机械臂控制方法的计算机可读程序指令，解决了机械臂控制的准确性较低的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的计算机可读存储介质的有益效果与上述实施提供的机械臂控制方法的有益效果相同，在此不做赘述。

实施例六

本申请还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的机械臂控制方法的步骤。

本申请提供的计算机程序产品解决了机械臂控制的准确性较低的技术问题。与现有技术相比，本申请实施例提供的计算机程序产品的有益效果与上述实施例提供的机械臂控制方法的有益效果相同，在此不做赘述。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利处理范围内。

Claims (10)

1.一种机械臂控制方法，其特征在于，所述机械臂控制方法包括：

获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；

当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

2.如权利要求1所述机械臂控制方法，其特征在于，所述根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息的步骤包括：

根据所述物体大小信息、所述物体形状信息、所述物体材质信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，构建所述机械臂和所述待抓取物体共同对应的抓取特征;

依据所述抓取特征和预设抓取预测模型，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的机械臂关节角度信息。

3.如权利要求1所述机械臂控制方法，其特征在于，所述路径规划信息包括所述机械臂由所述机械臂当前位置运动至所述物体抓取位置的第一规划信息和所述机械臂由所述物体抓取位置运动至所述目标物体位置的第二规划信息，

所述当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息，包括：

根据所述当前物体位置、所述机械臂当前位置和预设抓取路径预测模型，确定所述第一规划信息；

根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息。

4.如权利要求1所述机械臂控制方法，其特征在于，所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤包括:

根据所述位置变化信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

依据所述运输变化特征和预设携带运输路径预测模型，确定所述机械臂的目标路径规划信息，将所述目标路径规划信息作为所述调整路径规划信息。

5.如权利要求1所述机械臂控制方法，其特征在于，所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤，还包括:

根据所述位置变化信息、所述物体信息、所述路径规划信息以及所述目标物体位置，构建所述待抓取物体的运输变化特征；

依据所述运输变化特征和预设携带运输路径偏差预测模型，确定所述路径规划信息的路径调整信息；

根据所述路径调整信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息。

6.如权利要求3所述机械臂控制方法，其特征在于，在所述根据所述第一规划信息、所述目标物体位置和预设运输路径预测模型，确定所述第二规划信息的步骤之前，还包括：

获取待训练运输路径预测模型、运输物体对应的训练样本以及所述训练样本对应的真实标签；

根据所述训练样本和所述真实标签，对所述待训练运输路径预测模型进行迭代优化，得到所述预设运输路径预测模型。

7.如权利要求6所述机械臂控制方法，其特征在于，在所述根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息的步骤之后，还包括：

依据所述调整路径规划信息、所述第一规划信息、所述物体信息以及所述目标物体位置，对所述训练样本进行扩增，得到扩增样本；

根据所述扩增样本，对所述预设运输路径预测模型进行迭代优化。

8.一种机械臂控制装置，其特征在于，应用于机械臂，所述机械臂控制装置包括：

获取模块，用于获取所述机械臂对应的路径规划信息、待抓取物体对应的物体信息和所述待抓取物体对应的当前物体位置，并控制所述机械臂以所述路径规划信息进行运动，其中，所述物体信息至少包括物体大小信息、物体形状信息以及物体材质信息中的一种；

确定模块，用于当检测到所述机械臂运动至所述当前物体位置对应的物体抓取位置时，根据所述物体信息、所述当前物体位置和所述物体抓取位置，确定所述机械臂抓取所述待抓取物体的抓取控制信息，其中，所述抓取控制信息包括机械臂关节角度信息；

采集模块，用于控制所述机械臂以所述抓取控制信息抓取所述待抓取物体，根据所述路径规划信息，通过所述机械臂带动所述待抓取物体运动，当检测到所述机械臂运动至预设位置时，采集所述待抓取物体在所述机械臂上的位置变化信息；

调整模块，用于根据所述位置变化信息，对所述路径规划信息进行调整，得到调整路径规划信息，并控制所述机械臂以所述调整路径规划信息将所述待抓取物体运输至目标物体位置。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

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指令，所述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7中任一项所述的机械臂控制方法的步骤。

10.一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上存储有实现机械臂控制方法的程序，所述实现机械臂控制方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述机械臂控制方法的步骤。

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