[发明专利]机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法分别采集人体手臂的各个关节的位姿；根据所述人体手臂的各个关节的位姿分别计算预设的虚拟关节臂中的各个关节的角度；将所述虚拟关节臂中的各个关节的角度分别映射到机械臂中，得到所述机械臂中的各个关节的目标角度；控制所述机械臂按照所述目标角度进行运动。通过本申请实施例，建立起人体手臂与机械臂之间的映射关系，使得机械臂可以对人体手臂的动作进行高精度的模仿，从而更加高效地完成各种复杂的运动。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

随着机器人技术的日益发展，人们对机器人技术的要求也不断提高，为了让机器人代替人类做更多的任务，进一步释放人工的劳动力，需要机器人通过机械臂完成各种复杂的运动。现有技术中一般是通过复杂的编程来实现对机器人的机械臂进行控制，对工作人员的编程能力有极高的要求，且耗时耗力，效率极为低下。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机械臂控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的机械臂控制方法效率极为低下的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机械臂控制方法，可以包括：

分别采集人体手臂的各个关节的位姿；

根据所述人体手臂的各个关节的位姿分别计算预设的虚拟关节臂中的各个关节的角度；

若所述虚拟关节臂中的第i个关节的角度小于预设的角度阈值，则将所述虚拟关节臂中的第i个关节的角度确定为所述机械臂中的第i个关节的目标角度；若所述虚拟关节臂中的第i个关节的角度大于或等于所述角度阈值，则使用预设的对数函数对所述虚拟关节臂中的第i个关节的角度进行计算，得到所述机械臂中的第i个关节的目标角度；1≤i≤N，N为所述虚拟关节臂中的关节数目；

控制所述机械臂按照所述目标角度进行运动。

进一步地，所述人体手臂的各个关节包括：肩关节、肘关节和腕关节。

所述采集人体手臂的各个关节的位姿包括：

分别采集所述人体手臂的肩关节位姿、肘关节位姿和腕关节位姿。

进一步地，在根据所述人体手臂的各个关节的位姿分别计算预设的虚拟关节臂中的各个关节的角度之前，还包括：

根据人体手臂运动的机理特征构造所述虚拟关节臂，所述虚拟关节臂包括七个关节，其中，第一关节、第二关节和第三关节用于模拟人体手臂的肩关节运动，第四关节用于模拟人体手臂的肘关节运动，第五关节、第六关节和第七关节用于模拟人体手臂的腕关节运动。

进一步地，在分别采集人体手臂的各个关节的位姿之后，还包括：

对采集的所述人体手臂的各个关节的位姿分别进行滤波处理，得到滤波后的各个关节的位姿；

将所述滤波后的各个关节的位姿从世界坐标系下的表示转换为肩关节坐标系下的表示。

进一步地，所述对采集的所述人体手臂的各个关节的位姿分别进行滤波处理，得到滤波后的各个关节的位姿包括：

使用一阶低通滤波器对采集的所述人体手臂的各个关节的位姿分别进行滤波处理，得到低通滤波后的各个关节的位姿；

使用卡尔曼滤波器对所述低通滤波后的各个关节的位姿进行滤波处理，得到滤波后的各个关节的位姿。

进一步地，所述将所述滤波后的各个关节的位姿从世界坐标系下的表示转换为肩关节坐标系下的表示包括：

根据下式将所述滤波后的各个关节的位姿从世界坐标系下的表示转换为肩关节坐标系下的表示：