CN115990900A - 一种机械臂控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种机械臂控制方法及系统，涉及控制技术领域。该方法通过根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离；根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度；根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，以根据控制信号控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。从而，通过目标探测器精准探测到预设破碎点的位置，并控制机械臂基于预设破碎点对待破碎物料进行破碎，在节省人力成本的同时，提高了破碎精度。

Description

一种机械臂控制方法及系统

技术领域

本发明涉及控制技术领域，具体而言，涉及一种机械臂控制方法及系统。

背景技术

重点发展高档数控机床、机械臂及高技术船舶、现先进轨道交通装备、农业机械装备等多个领域，以提高制造业的水平。

机械臂因其效率高、稳定性好、恶劣环境适应性强等优点，在工业、农业等许多领域已经转化为其生产力为社会发展做出贡献。然而传统机械臂也存在自主性差、兼容性低等缺点，其多数应用在固定参数、流程甚至是固定运动轨迹的工作条件中，即使流程或工作对象发生细小改变也需要对作业系统和机械臂运动参数重新设定，因此，机械臂的技术升级工作和智能化研究是近年来的热点问题。

而破碎站机械臂主要用于矿业场景：例如，破碎大块矿石，矿石破碎后方可进入下一流程继续生产，此时岗位工是无法近距离观察机械臂的行动轨迹的，人为操作控制器并通过控制器控制机械臂时，无法确定机械臂是否精准的执行破碎工作。而大块的矿石会导致设备被迫停止，这时应该先关闭电源停止工作，将堵塞的物料清理干净后才可工作。但是停机处理堵塞会浪费大量时间，而且人工处理存在巨大的安全隐患风险和工作慢等特点，进而影响整条生产线的效率。

因此需要一种能够精准控制机械臂进行物料破碎的方法。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种机械臂控制方法及系统，以解决现有技术中机械臂进行物料破碎精度不高等问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种机械臂控制方法，应用于控制器，所述控制器通信连接目标探测器，所述目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，所述机械臂的底盘朝向给料机的出口处；所述方法包括：

根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离；

根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度；

根据所述多段转臂的运动角度，生成所述机械臂的控制信号，以根据所述控制信号控制所述机械臂从所述预设破碎点对所述待破碎物料进行破碎。

可选地，所述机械臂的属性参数包括：多段转臂的臂长，所述根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度，包括：

根据所述目标探测器的设置位置，确定所述目标探测器至所述机械臂的底盘的转轴长度；

根据所述测量距离、所述转轴长度以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度。

可选地，所述根据所述测量距离、所述转轴长度以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度，包括：

根据所述预设破碎点的位置、所述测量距离、所述转轴长度以及所述底盘上的转轴位置，计算所述预设破碎点与所述底盘上的转轴之间的第一距离；

根据所述第一距离以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度。

可选地，所述根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离之前，所述方法还包括：

根据所述预设破碎点的位置，确定所述待破碎物料在预设竖直方向上的高度参数，所述预设竖直方向为垂直于所述出口处的预设基准平面；

所述根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离，包括：

若所述高度参数大于或等于预设高度参数，则根据所述预设破碎点的位置，计算所述测量距离。

可选地，所述根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度，包括：

若所述测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度。

可选地，所述若所述测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度之前，所述方法还包括：

根据所述出口处的限位横梁与所述出口处的预设基准平面之间的限位高度，以及所述限位横梁与所述底盘之间的第二距离，计算所述预设最大测量距离。

第二方面，本申请实施例提供一种机械臂控制系统，所述机械臂控制系统包括：控制器、目标探测器；所述控制器通信连接所述目标探测器，所述目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，所述机械臂的底盘朝向给料机的出口；

所述控制器用于执行上述第一方面任一所述方法以生成所述机械臂的控制信号，所述控制器还通信连接所述机械臂上的控制阀组，以根据所述机械臂的控制信号，控制所述机械臂。

可选地，所述机械臂控制系统还包括：多个磁式伸缩位移传感器，所述多个磁式伸缩位移传感器分别设置在所述机械臂上多段转臂对应的液压伸缩机构上。

可选地，所述机械臂控制系统还包括：编码器以及第一接近开关，所述编码器和第一滚轮设置在所述底盘上的第一预设安装位置处，以使得所述第一滚轮与所述底盘上的转盘侧面接触；

所述第一接近开关设置在所述底盘上第二预设安装位置处，所述第一滚轮上设置有磁性件，所述第二预设安装位置和所述第一预设安装位置的间距在预设感应范围内；

所述编码器以及所述第一接近开关均与所述控制阀组连接。

可选地，所述底盘上的转盘上安装有定位块，所述底盘上与所述转盘的侧面的距离在预设范围内的两个位置处安装有两个第二接近开关；所述两个第二接近开关连接所述控制阀组。

相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的一种机械臂控制方法及系统，该方法通过根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离；根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度；根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，以根据控制信号控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。从而，通过目标探测器精准探测到预设破碎点的位置，并控制机械臂基于预设破碎点对待破碎物料进行破碎，在节省人力成本的同时，提高了破碎精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例所提供的一种机械臂控制系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种机械臂控制系统中编码器以及第一接近开关之间的位置示意图；

图3为本申请实施例提供的一种角度限位示意图；

图4为本申请实施例提供的一种机械臂控制系统中定位限制的位置示意图；

图5位本申请实施例提供的一种机械臂控制方法的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的一种根据目标探测器的设置位置计算运动角度的方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种根据预设破碎点与底盘之间的位置关系计算运动角度的方法的流程示意图；

图8为计算运动角度的位置示意图；

图9为本申请实施例提供的一种对预设破碎点限位的方法的流程示意图；

图10为本申请实施例提供的一种机械臂控制装置的示意图；

图11为本申请实施例提供的一种控制设备的示意图。

图标：100-控制器、200-目标探测器、300-机械臂、400-给料机、500-破碎锤初始位置、301-底盘、302-转盘、303-编码器、304-第一滚轮、305-第一接近开关、306-定位块、307-第二接近开关、1001-计算模块、1002-确定模块、1003-生成模块、1101-处理器、1102-存储介质。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、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，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

在矿业场景中，需要采用破碎站机械臂对大块矿石进行破碎。现有技术中，工作人员通过调节控制器上的控制按键发送PWM(Pulse width modulation，脉冲宽度调制)控制信号给机械臂上的无线接收器，无线接收器解析脉冲信号并发送控制指令至控制阀组，实现对机械臂的控制。

而人为操作控制器并通过控制器控制机械臂时，无法确定机械臂是否精准的执行破碎工作。为了更加精准地控制机械臂完成破碎工作，本申请实施例提供了一种机械臂控制方法及系统。在对一种机械臂控制方法进行解释说明之前，如下先通过具体示例对一种机械臂控制系统进行解释说明，以便于更好地理解机械臂控制方法的应用场景。

图1为本申请实施例所提供的一种机械臂控制系统的结构示意图。如图1所示，以包括三段转臂的机械臂进行示例，该机械臂控制系统包括：控制器100、目标探测器200；控制器100通信连接目标探测器200，目标探测器200设置在机械臂300的底盘301上的预设位置处，机械臂300的底盘301朝向给料机400的出口处。

控制器100用于执行本申请提供的任一机械臂控制方法以生成机械臂300的控制信号，控制器100还通信连接机械臂300上的控制阀组，以根据机械臂300的控制信号，控制机械臂300。示例地，控制器100通过机械臂300上的无线接收器连接机械臂300上的控制阀组，控制器100发送PWM控制信号给机械臂300上的无线接收器，无线接收器解析脉冲信号并发送控制指令至控制阀组，控制阀组通过控制机械臂300上的多段转臂对应的液压伸缩机构，以控制多段转臂之间的运动角度。

为完成给料机400出口的矿石破碎工作，机械臂300包括多段转臂，远离机械臂300底盘301的最末端转臂的末端位置安装有破碎锤，机械臂300在工作时，机械臂300的底盘301以及破碎锤都朝向给料机的出口。示例地，目标探测器200可以为激光雷达，为便于目标探测器200进行探测，只要可完成目标探测任务，目标探测器200设置的预设位置并不限定。

综上，在本实施例中，该机械臂控制系统包括：控制器、目标探测器；控制器通信连接目标探测器，目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，机械臂的底盘朝向给料机的出口处；控制器用于执行本申请提供的任一机械臂控制方法以生成机械臂的控制信号，控制器还通信连接机械臂上的控制阀组，以根据机械臂的控制信号，控制机械臂。从而，从而，通过目标探测器精准探测到预设破碎点的位置，并控制机械臂基于预设破碎点对待破碎物料进行破碎，在节省人力成本的同时，提高了破碎精度。

继续参照图1。

机械臂控制系统还包括：多个磁式伸缩位移传感器，多个磁式伸缩位移传感器分别设置在机械臂300上多段转臂对应的液压伸缩机构上。每个磁式伸缩位移传感器可以根据对应的液压伸缩机构的伸缩变化，测得液压伸缩机构的伸缩位移。磁式伸缩位移传感器还与控制器通信连接，并将液压伸缩机构的伸缩位移发送至控制器100。控制器100根据磁式伸缩位移传感器反馈的液压伸缩机构的伸缩位移获知控制过程是否完成。

图2为本申请实施例提供的一种机械臂控制系统中编码器以及第一接近开关之间的位置示意图。

如图2所示，机械臂控制系统还包括：编码器303以及第一接近开关305，编码器303和第一滚轮304设置在底盘301上的第一预设安装位置处，以使得第一滚轮304与底盘301上的转盘302侧面接触。编码器303和第一滚轮304连接，第一滚轮304随着转盘302的转动而转动，编码器303可通过获取第一滚轮304的转动弧长，进而获取到转盘302的转动弧长，根据转盘302的转动弧长可以得到转盘302的旋转角度，由于机械臂300与转盘302整体转动，转盘302的旋转角度即为机械臂300的旋转角度。

第一接近开关305设置在底盘301上第二预设安装位置处，第一滚轮304上设置有磁性件，第二预设安装位置和第一预设安装位置的间距在预设感应范围内。当磁性件与第一接近开关305感应时，第一接近开关305获取到第一滚轮304的转动信号，可对编码器303的测量角度进行校验。

编码器303以及第一接近开关305均与控制阀组连接，以将机械臂300的旋转角度信息以及角度校验信息发送至控制阀组。

基于编码器303，可对机械臂300的旋转角度进行限定，机械臂300的旋转角度在预设范围内时，机械臂300可自由旋转，当机械臂300的旋转角度超出预设范围内时，控制机械臂300停止旋转。

示例地，图3为本申请实施例提供的一种角度限位示意图，如图3所示，为使得机械臂300在给料机400的出口范围内工作，以破碎锤初始位置500与机械臂300之间的连线为始边，控制机械臂300的转动角度在A之内，即控制机械臂300的转动，使得破碎锤在给料机的出口范围内。

综上，在本实施例中，该机械臂控制系统还包括：编码器以及第一接近开关，编码器和第一滚轮设置在底盘上的第一预设安装位置处，以使得第一滚轮与底盘上的转盘侧面接触；第一接近开关设置在底盘上第二预设安装位置处，第一滚轮上设置有磁性件，第二预设安装位置和第一预设安装位置的间距在预设感应范围内；编码器以及第一接近开关均与控制阀组连接。从而，通过设置编码器以及接近开关，以对机械臂的转动角度进行监测，避免机械臂转动超过限制角度。

图4为本申请实施例提供的一种机械臂控制系统中定位限制的位置示意图。

如图4所示，底盘上的转盘上安装有定位块306，底盘301上与转盘302的侧面的距离在预设范围内的两个位置处安装有两个第二接近开关307；两个第二接近开关307连接控制阀组。当定位块306随着转盘302而转动至第二接近开关307处时，可触发第二接近开关307的限位信号，接近第二接近开关307将该限位信号传输至控制阀组，控制阀组可根据限位信号对机械臂300的转动进行限制。

综上，在本实施例中，底盘上转盘上安装有定位块，底盘上与转盘的侧面的距离在预设范围内的两个位置处安装有两个第二接近开关；两个第二接近开关连接控制阀组。综上，从而，通过定位块以及接近开关，以对机械臂的转动角度进行监测，避免机械臂转动超过限制角度。

在上述图1-图4所示的任一种机械臂控制系统的基础上，本申请还提供了一种机械臂控制方法。图5位本申请实施例提供的一种机械臂控制方法的流程示意图。如图5所述，该方法的执行主体为机械臂控制系统中的控制器，控制器通信连接目标探测器，目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，机械臂的底盘朝向给料机的出口；方法包括：

S101、根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离。

首先，通过目标探测器探测得到出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置。示例地，目标探测器可以为激光雷达，通过激光雷达获取待破碎物料上多个点的位置，并将测量距离最小的点最为预设破碎点。根据预设破碎点相对于目标探测器的位置坐标以及目标探测距离的位置坐标计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离。

S102、根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，5确定机械臂上多段转臂的运动角度。

目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，当该预设位置确定时，目标探测器相较于机械臂的位置关系也就唯一确定。在得到目标探测器与待破碎物料之间的测量距离，并确定了预设破碎点相对于目标探测器的位置坐标。也就确定预设破碎点与机械臂的位置关系。

0进一步地，可以根据机械臂的属性参数以及预设破碎点与机械臂的位置关系确定机械臂上多段转臂的运动角度。其中，机械臂的属性参数为机械臂固有的参数，可用于计算机械臂的控制参数，多段转臂的运动角度为每两段转臂之间的夹角以及与底盘转动连接的第一段转臂相较于底盘转轴

与破碎点所在线段的夹角。机械臂的属性参数为固定数值，在确定了多段5转臂的运动角度之后，即机械臂的运动状态就已确定，即可控制机械臂到达控制位置。

S103、根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，以根据控制信号控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。

在计算得到多段转臂的运动角度之后，可用多段转臂的运动角度值控0制机械臂进行转动。因此，根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，控制器发送控制信号给机械臂上的无线接收器，无线接收器解析脉冲信号并发送控制指令至控制阀组，控制阀组通过控制机械臂上的多段转臂对应的液压伸缩机构，以控制多段转臂之间的运动角度，并控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。

5综上，在本实施例中，通过根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离；根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度；根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，以根据控制信号控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。从而，通过目标探测器精准探测到预设破碎点的位置，并控制机械臂基于预设破碎点对待破碎物料进行破碎，在节省人力成本的同时，提高了破碎精度。

图6为本申请实施例提供的一种根据目标探测器的设置位置计算运动角度的方法的流程示意图。如图6所示，机械臂的属性参数包括：多段转臂的臂长，S102中的根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度，包括：

S201、根据目标探测器的设置位置，确定目标探测器至机械臂的底盘的转轴长度。

当目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置确定时。目标探测器至机械臂的底盘的转轴的长度也就唯一确定了。根据目标探测器的设置位置坐标以及机械臂的底盘的转轴相较于目标探测器的坐标，采用两点之间的距离公式计算得到目标探测器至机械臂的底盘的转轴的长度。

S202、根据测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。

测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长之间构成了一个多边形，而多边形的边长就是测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长。而预设破碎点、目标探测器与机械臂的位置关系已经唯一确定，因此可以根据测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。

综上，在本实施例中，根据目标探测器的设置位置，确定目标探测器至机械臂的底盘的转轴长度；根据测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。从而，通过固定的目标探测器的设置位置确定多段转臂的运动角度，以提高运动角度的精度。

图7为本申请实施例提供的一种根据预设破碎点与底盘之间的位置关系计算运动角度的方法的流程示意图。如图7所示，机械臂的属性参数包括：多段转臂的臂长，S202中的根据测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度，包括：

S301、根据预设破碎点的位置、测量距离、转轴长度以及底盘上的转轴位置，计算预设破碎点与底盘上的转轴之间的第一距离。

当预设破碎点的位置、目标探测器、底盘上的转轴位置的位置确定后，则可以根据两点之间的方向向量计算出预设破碎点经过目标探测器与底盘上的转轴之间所形成夹角。进而，采用余弦定理，并代入测量距离、转轴长度，可计算得到预设破碎点与底盘上的转轴之间的第一距离。

S302、根据第一距离以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。

根据第一距离以及多段转臂的臂长，可形成一个多边形，且多边形的所有边长都已知，则可进一步地确定多段转臂的运动角度。

示例地，为使得确定多段转臂的运动角度的计算过程更加清楚，以下以机械臂包括三段转臂进行解释说明。机械臂的三段转臂从底盘位置开始依次为第一转臂、第二转臂、第三转臂，第一距离与第一转臂、第二转臂、第三转臂形成一个四边形，其中，多段转臂的运动角度为第一距离与第一转臂之间的夹角、第一转臂与第二转臂之间的夹角、第二转臂与第三转臂之间的夹角，即运动角度为该四边形中的三个内角。而在已知四边形四个边长的基础上，为求得该四边形的三个内角值，可设定四边形中的某一个内角为已知的预设角度，进而采用余弦定理，并代入该预设角度以及四个边长，可以计算出四边形中其他三个内角。

具体地，以第二转臂与第三转臂之间的夹角为预设角度(例如，预设角度为120度)为示例，对计算运动角度进行解释说明。图8为计算运动角度的位置示意图。如图8所示，第一距离为L1、第一臂长为L2、第二臂长为L3、第三臂长为L4、第三距离为L5、第一距离与第一转臂之间的夹角为A1、第一转臂与第二转臂之间的夹角为A2、第二转臂与第三转臂之间的夹角为A3、第二转臂与第三距离之间的夹角为A4、第三距离与第一臂长之间的夹角为A5。

在第三臂长L4、第二臂长L3以及第三距离L5构成的三角形中，根据第三臂长L4、第二臂长L3以及第二转臂与第三转臂之间的夹角A3，采用余弦定理计算得到第三距离L5，第三距离L5为第二转臂与第一转臂连接的转轴与预设破碎点之间的距离。进一步地，采用余弦定理或正弦定理，计算得到第二转臂与第三距离之间的夹角A4。

在第一臂长L2、第一距离L1以及第三距离L5构成的三角形中，根据第一臂长L2、第一距离L1以及第三距离L5，采用余弦定理计算得到第一距离与第一转臂之间的夹角A1，还可计算得到第三距离与第一臂长之间的夹角A5。而第三距离与第一臂长之间的夹角A5与第二转臂与第三距离之间的夹角A4之和就是第二转臂与第三转臂之间的夹角A2。

至此运动角度中的第一距离与第一转臂之间的夹角A1、第一转臂与第二转臂之间的夹角A2、第二转臂与第三转臂之间的夹角A3都以计算得到。

以上仅为示例，若机械臂中的转臂为多段，也可采用上述计算方式计算得到多段转臂的运动角度。

综上，在本实施例中，根据预设破碎点的位置、测量距离、转轴长度以及底盘上的转轴位置，计算预设破碎点与底盘上的转轴之间的第一距离；根据第一距离以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。从而，精准地计算得到多段转臂的运动角度。

图9为本申请实施例提供的一种对预设破碎点限位的方法的流程示意图。如图9所示，在S101中的根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离之前，方法还包括：

S401、根据预设破碎点的位置，确定待破碎物料在预设竖直方向上的高度参数，预设竖直方向为垂直于出口处的预设基准平面。

确定预设破碎点的位置之后，采用预设破碎点的位置坐标，计算预设破碎点的位置与给料机出口处的预设基准平面之间的高度参数，作为进一步的安全限位值。

进一步地，S101中的根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离，包括：

S402、若高度参数大于或等于预设高度参数，则根据预设破碎点的位置，计算测量距离。

其中，预设高度参数为根据给料机的属性参数而确定的安全限位值，例如，预设高度参数可以为20厘米。若高度参数大于或等于预设高度参数，则说明确定的预设破碎点接近物料的中心位置，可用于进行破碎。进而可根据预设破碎点的位置，计算测量距离。

除此之外，若高度参数小于预设高度参数，则破碎点过低，说明确定的预设破碎点远离物料的中心位置，基于该破碎点可能无法完成破碎工作。则提示破碎点过低。

综上，在本实施例中，根据预设破碎点的位置，确定待破碎物料在预设竖直方向上的高度参数，预设竖直方向为垂直于出口处的预设基准平面；若高度参数大于或等于预设高度参数，则根据预设破碎点的位置，计算测量距离。从而，提高了预设破碎点的实用性。

进一步地，S102中的根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度，还包括：

若测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度。

在机械臂控制的过程中，机械臂可能会伸入给料机出口处的限位横梁的内部，由于机械臂结构复杂，可能会挂到限位横梁。因此。若测量距离小于或等于预设最大测量距离，即测量距离在合理范围内，可进一步控制机械臂进行破碎控制。若测量距离大于预设最大测量距离，则提示不能进行自动控制破碎。

进一步地，在若测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度之前，该方法还包括：

根据出口处的限位横梁与出口处的预设基准平面之间的限位高度，以及限位横梁与底盘之间的第二距离，计算预设最大测量距离。

出口处的限位横梁与出口处的预设基准平面之间的限位高度，与限位横梁与底盘之间的第二距离为垂直关系。将限位高度的一半、第二距离作为直角三角形的直角边，将预设最大测量距离作为直角三角形的斜边，采用勾股定理，代入限位高度的一半、第二距离，计算预设最大测量距离。

下述对用以执行的本申请所提供的一种机械臂控制装置、设备及存储介质等进行说明，其具体的实现过程以及技术效果参见上述，下述不再赘述。

图10为本申请实施例提供的一种机械臂控制装置的示意图，如图10所示，该装置包括：

计算模块1001，用于根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离。

确定模块1002，用于根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度。

生成模块1003，用于根据多段转臂的运动角度，生成机械臂的控制信号，以根据控制信号控制机械臂从预设破碎点对待破碎物料进行破碎。

进一步地，确定模块1002，具体用于根据目标探测器的设置位置，确定目标探测器至机械臂的底盘的转轴长度；根据测量距离、转轴长度以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。

进一步地，确定模块1002，具体还用于根据预设破碎点的位置、测量距离、转轴长度以及底盘上的转轴位置，计算预设破碎点与底盘上的转轴之间的第一距离；根据第一距离以及多段转臂的臂长，确定多段转臂的运动角度。

进一步地，计算模块1001，具体还用于根据预设破碎点的位置，确定待破碎物料在预设竖直方向上的高度参数，预设竖直方向为垂直于出口处的预设基准平面；根据目标探测器探测的出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算目标探测器与待破碎物料之间的测量距离，包括：若高度参数大于或等于预设高度参数，则根据预设破碎点的位置，计算测量距离。

进一步地，确定模块1002，具体还用于若测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据测量距离、目标探测器的设置位置以及机械臂的属性参数，确定机械臂上多段转臂的运动角度。

进一步地，确定模块1002，具体还用于根据出口处限位横梁与出口处的预设基准平面之间的限位高度，以及限位横梁与底盘之间的第二距离，计算预设最大测量距离。

图11为本申请实施例提供的一种控制设备的示意图，该控制设备可以是具备计算处理功能的设备。

该控制设备包括：处理器1101、存储介质1102。处理器1101和存储介质1102通过总线连接。

存储介质1102用于存储程序，处理器1101调用存储介质1102存储的程序，以执行上述方法实施例。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。

可选地，本发明还提供一种程序产品，例如计算机可读存储介质，包括程序，该程序在被处理器执行时用于执行上述方法实施例。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，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，所述单元的划分，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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，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，装置或单元的间接5耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

0另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元

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单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算5机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：

Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access0Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (10)

1.一种机械臂控制方法，其特征在于，应用于控制器，所述控制器通信连接目标探测器，所述目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，所述机械臂的底盘朝向给料机的出口处；所述方法包括：

根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离；

根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度；

根据所述多段转臂的运动角度，生成所述机械臂的控制信号，以根据所述控制信号控制所述机械臂从所述预设破碎点对所述待破碎物料进行破碎。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械臂的属性参数包括：多段转臂的臂长，所述根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度，包括：

根据所述目标探测器的设置位置，确定所述目标探测器至所述机械臂的底盘的转轴长度；

根据所述测量距离、所述转轴长度以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量距离、所述转轴长度以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度，包括：

根据所述预设破碎点的位置、所述测量距离、所述转轴长度以及所述底盘上的转轴位置，计算所述预设破碎点与所述底盘上的转轴之间的第一距离；

根据所述第一距离以及所述多段转臂的臂长，确定所述多段转臂的运动角度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离之前，所述方法还包括：

根据所述预设破碎点的位置，确定所述待破碎物料在预设竖直方向上的高度参数，所述预设竖直方向为垂直于所述出口处的预设基准平面；

所述根据所述目标探测器探测的所述出口处的待破碎物料上预设破碎点的位置，计算所述目标探测器与所述待破碎物料之间的测量距离，包括：

若所述高度参数大于或等于预设高度参数，则根据所述预设破碎点的位置，计算所述测量距离。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度，包括：

若所述测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述若所述测量距离小于或等于预设最大测量距离，则根据所述测量距离、所述目标探测器的设置位置以及所述机械臂的属性参数，确定所述机械臂上多段转臂的运动角度之前，所述方法还包括：

根据所述出口处的限位横梁与所述出口处的预设基准平面之间的限位高度，以及所述限位横梁与所述底盘之间的第二距离，计算所述预设最大测量距离。

7.一种机械臂控制系统，其特征在于，所述机械臂控制系统包括：控制器、目标探测器；所述控制器通信连接所述目标探测器，所述目标探测器设置在机械臂的底盘上的预设位置处，所述机械臂的底盘朝向给料机的出口；

所述控制器用于执行上述权利要求1-6任一所述方法以生成所述机械臂的控制信号，所述控制器还通信连接所述机械臂上的控制阀组，以根据所述机械臂的控制信号，控制所述机械臂。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述机械臂控制系统还包括：多个磁式伸缩位移传感器，所述多个磁式伸缩位移传感器分别设置在所述机械臂上多段转臂对应的液压伸缩机构上。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述机械臂控制系统还包括：编码器以及第一接近开关，所述编码器和第一滚轮设置在所述底盘上的第一预设安装位置处，以使得所述第一滚轮与所述底盘上的转盘侧面接触；

所述第一接近开关设置在所述底盘上第二预设安装位置处，所述第一滚轮上设置有磁性件，所述第二预设安装位置和所述第一预设安装位置的间距在预设感应范围内；

所述编码器以及所述第一接近开关均与所述控制阀组连接。

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述底盘上的转盘上安装有定位块，所述底盘上与所述转盘的侧面的距离在预设范围内的两个位置处安装有两个第二接近开关；所述两个第二接近开关连接所述控制阀组。

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