[发明专利]一种用于机械臂的精准抓取方法及系统

说明书

本发明提供了一种用于机械臂的精准抓取方法，包括：获取包含有机械手位置坐标和待搬运物体位置坐标的抓取位置矢量图；当检测到接收到所述抓取位置矢量图后，根据所述抓取位置矢量图分析出所述机械手位置坐标至所述待搬运物体位置坐标之间的一组抓取路线数据，并传输至所述第一激光传感器；当检测到所述抓取路线数据时，所述第一激光传感器根据所述抓取路线数据检测每条抓取路线上是否有障碍物存在，获取备选抓取路线；根据所述备选抓取路线，获取最优抓取路线，并传输至所述第二激光传感器；分析所述最优抓取路线，控制所述第二激光传感器根据所述最优抓取路线引导所述机械臂定点运动至所述待搬运物体位置坐标处；控制所述机械手完成抓取。

技术领域

本发明涉及机械设备抓取控制领域，具体而言，涉及一种用于机械臂的精准抓取方法及一种用于机械臂的精准抓取系统。

背景技术

机械臂是机械技术领域中得到最广泛实际应用的自动化机械装置，在工业制造、医学治疗、娱乐服务、军事、半导体制造以及太空探索等领域都能见到它的身影。它们在工作过程中，均是通过接受指令，借助于伸缩、旋转和升降，直接定位到三维或二维的目的地的一点进行作业，但是由于定位由机械臂的各部关节相互转角来确定，其各个关节的误差容易积累，因此位置精度较难保证。

发明内容

本发明提出了一种新的用于机械臂的精准抓取方法，要解决的技术问题是现有技术中，机械臂抓取动作的定位由机械臂的各部关节相互转角来确定，其各个关节的误差容易积累，抓取精度难以保证的问题。

有鉴于此，本发明提出了一种新的一种用于机械臂的精准抓取方法，包括机械臂和机械手，所述机械臂上设置有摄像头、控制器、第一激光传感器和第二激光传感器，所述机械手设置在所述机械臂的工作端，其中方法的步骤具体包括：获取包含有机械手位置坐标和待搬运物体位置坐标的抓取位置矢量图，并将所述抓取位置矢量图传输至所述控制器；当检测到接收到所述抓取位置矢量图后，根据所述抓取位置矢量图分析出所述机械手位置坐标至所述待搬运物体位置坐标之间的一组抓取路线数据，并传输至所述第一激光传感器；当检测到所述抓取路线数据时，所述第一激光传感器根据所述抓取路线数据检测每条抓取路线上是否有障碍物存在，获取备选抓取路线；根据所述备选抓取路线，获取最优抓取路线，并传输至所述第二激光传感器；分析所述最优抓取路线，控制所述第二激光传感器根据所述最优抓取路线引导所述机械臂定点运动至所述待搬运物体位置坐标处；控制所述机械手完成抓取。

在该技术方案中，通过获取包含有机械手位置坐标和待搬运物体位置坐标的抓取位置矢量图，并将该抓取位置矢量图传输至控制器，使得控制器能够根据该抓取位置矢量图分析出多组当前机械手到达待抓取的物体可以经过的路线，即抓取路线数据，将该抓取路线数据传输至第一激光传感器，便于第一激光传感器根据分析出来的抓取路线数据中的每一条抓取路线上利用光束进行照射，并根据光束的照射情况来分辨每一条抓取路线上是否有障碍物，并将检测出的没有障碍物的抓取路线确认为备选抓取路线，以此实现了路线的一次检测，有效避免了抓取路线上障碍物阻挡机械臂动作的情况；然后从上述备选抓取路线中选取相对于机械臂当前位置用时最短的备选抓取路线，并确认为最优抓取路线传输至第二激光传感器，使得机械臂能够在第二激光传感器的引导下，定点运动至待搬运物体处，以此来确认机械臂的每个点的动作的精准度，有效避免了机械臂各个关节相互转角时的误差积累，有效提高了抓取动作的精确度；在机械臂按照定点引导运动至待搬运物体位置坐标时，控制机械臂工作端的机械手张开抓取带运输物体，完成此次抓取，其中，第一激光传感器和第二激光传感器均包括激光器本身、激光检测器和测量电路，以便于进行光束的发散、光束发射距离与时长、及光束是否发射至目的地的检测。