机械臂的控制方法、装置、设备、存储介质和电子设备与流程

本公开涉及智能机器人和物联网，具体而言，涉及一种机械臂的控制方法、装置、设备、存储介质和电子设备。

背景技术：

1、机械臂移动操作系统通常包括移动平台和机械臂，不同于传统固定基座作业的机械臂，具有移动平台的机械臂移动系统的适用范围更广，如图1所示，可以通过研究 机械臂操作的可达空间移动移动底盘，使得机械臂完成抓取任务。

2、在相关技术中，目前针对机械臂可达空间的研究主要采用蒙特卡洛法，通过遍历关节空间或缺的机械臂末端在三维空间的可达区域，但该方法计算复杂度高，且只包 含位置信息，当机械臂末端增加较长的末端执行器时，其作业位姿对机械臂的影响会 急剧增加，如图2所示，pose1(位姿1)可达，但pose2(位姿2)不可达，难以判断 当前位姿的可达性，存在计算量大，处理效率低的技术问题。

3、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本公开实施例提供了一种机械臂的控制方法、装置、设备、存储介质和电子设备，以至少解决由于计算量大所造成的处理效率低的技术问题。

2、根据本公开实施例的一个方面，提供了一种机械臂的控制方法，包括：获取机械臂的工作范围，其中，工作范围用于表征目标检测点相对于目标参考点允许达到的位 置关系，目标参考点为机械臂上相对于底盘的位置固定的关节点，目标检测点为机械 臂上相对于机械臂末端的位置固定的关节点，机械臂末端用于抓取物品；获取目标检 测点相对于目标参考点的当前位置关系；根据当前位置关系和工作范围，控制机械臂 移动。

3、可选地，获取目标检测点相对于目标参考点的当前位置关系包括：获取目标位姿信息，其中，目标位姿信息为基于预设坐标系所确定的机械臂的位姿信息，预设坐标 系基于机械臂的底盘建立；基于目标位姿信息，确定目标检测点相对于目标参考点的 当前位置关系。

4、可选地，基于目标位姿信息，确定目标检测点相对于目标参考点的当前位置关系包括：基于目标位姿信息和目标检测点相对于末端的预设距离，确定目标检测点相对 于底盘的第一位置；获取目标参考点相对于底盘的第二位置；基于第一位置和第二位 置，确定当前位置关系。

5、可选地，获取机械臂的工作范围包括：获取机械臂上目标检测点和目标参考点之间，相邻两个关节点的距离；基于相邻两个关节点的距离，确定工作范围。

6、可选地，当前位置关系包括：目标距离和目标位置，基于当前位置关系和工作范围，控制机械臂移动包括：若目标距离位于工作范围内，则基于目标位姿信息控制机 械臂移动，并控制底盘保持静止；若目标距离未处于工作范围内，则基于目标位姿信 息控制机械臂移动，并基于目标位置控制底盘移动。

7、可选地，目标位置包括：第一坐标值和第二坐标值，其中，基于目标位置控制底 盘移动包括：若第一坐标值大于第一预设值，则控制底盘向第一方向移动，其中，第 一预设值为工作范围中的最大距离，第一方向用于表征预设坐标系中第一坐标轴的正 方向；若第一坐标值小于第二预设值，则控制底盘向第二方向移动，其中，第二预设 值为最大距离的相反数，第二方向用于表征第一坐标轴的负方向；若第二坐标值大于 第一预设值，则控制底盘向第三方向移动，其中，第三方向用于表征预设坐标系中第 二坐标轴的正方向；若第二坐标值小于第二预设值，则控制底盘向第四方向移动，其 中，第四方向用于表征第二坐标轴的负方向。

8、根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种机械臂的控制装置，包括：第一获取模块，用于获取机械臂的工作范围，其中，工作范围用于表征目标检测点相对于目 标参考点允许达到的位置关系，目标参考点为机械臂上相对于底盘的位置固定的关节 点，目标检测点为机械臂上相对于机械臂末端的位置固定的关节点，机械臂末端用于 抓取物品；第二获取模块，用于获取目标检测点相对于目标参考点的当前位置关系； 控制模块，用于当前位置关系和工作范围，控制机械臂移动。

9、根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种机械臂的控制设备，包括：机械臂，用于移动目标物品；底盘，与机械臂连接，用于承载机械臂；控制器，用于获取机械 臂的工作范围，其中，工作范围用于表征目标检测点相对于目标参考点允许达到的位 置关系，目标参考点为机械臂上相对于底盘的位置固定的关节点，目标检测点为机械 臂上相对于机械臂末端的位置固定的关节点，机械臂末端用于抓取物品；获取目标检 测点相对于目标参考点的当前位置关系；根据当前位置关系和工作范围，控制机械臂 移动。

10、根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行上述实施例中任意一项机械臂的控制 方法的步骤。

11、根据本公开实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：处理器和存储器：其中，存储器存储有计算机程序，计算机程序适于由处理器加载并执行上述实施例中 任意一项机械臂的控制方法的步骤。

12、在本公开实施例中，通过获取机械臂的工作范围和目标检测点相对于目标参考点的当前位置关系，再根据当前位置关系和工作范围，控制机械臂移动，无需遍历关节 空间，从而实现了减少计算量的技术效果，进而解决了由于计算量大所造成的处理效 率低的技术问题。

技术特征：

1.一种机械臂的控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述目标检测点相对于所述目标参考点的当前位置关系包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述目标位姿信息，确定所述目标检测点相对于所述目标参考点的所述当前位置关系包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述机械臂的工作范围包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前位置关系包括：目标距离和目标位置，基于所述当前位置关系和所述工作范围，控制所述机械臂移动包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述目标位置包括：第一坐标值和第二坐标值，其中，基于所述目标位置控制所述底盘移动包括：

7.一种机械臂的控制装置，其特征在于，包括：

8.一种机械臂的控制设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如权利要求1至6中任意一项的方法步骤。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器和存储器；其中，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序适于由所述处理器加载并执行如权利要求1至6中任意一项的方法步骤。

技术总结
本公开实施例公开了一种机械臂的控制方法、装置、设备、存储介质和电子设备，属于智能机器人和物联网技术领域。其中，该方法包括：获取机械臂的工作范围，其中，工作范围用于表征目标检测点相对于目标参考点允许达到的位置关系；获取目标检测点相对于目标参考点的当前位置关系；根据当前位置关系和工作范围，控制机械臂移动。容易注意到的是，本发明直接通过目标检测点和目标参考点的当前位置关系与工作范围控制上述机械臂移动，无需遍历关节空间，从而实现了减少计算量的技术效果，进而解决了由于计算量大所造成的处理效率低的技术问题。

技术研发人员：糜凯
受保护的技术使用者：广州视源电子科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15