[发明专利]一种基于移动式饮品制备机械臂的控制系统

说明书

本发明涉及控制或调节系统领域，尤其涉及一种基于移动式饮品制备机械臂的控制系统，通过设置饮品制备模块、数据存储模块、数据提取模块以及数据处理模块，获取机械臂运动过程中实际节点运动轨迹，同时根据预设移动轨迹三维坐标曲线设定参照偏移区域，根据实际节点运动轨迹段是否偏移所述参照偏移区域判定机械臂是否出现偏移风险，在判定过程中，采用分段判定，且对于每一段的判定，根据相邻实际节点运动轨迹段与对应曲线分段的重合度对判定的精度进行调整，调整参照偏移区域，减少在常震动或不稳定环境下机械臂检测误判，提高计算效率的同时增加判定精度和可靠性，以提高机械臂在常震动状态下完成饮品制备动作的精度以及运转可靠性。

技术领域

本发明涉及控制或调节系统领域，具体为一种基于移动式饮品制备机械臂的控制系统。

背景技术

机械臂是多输入多输出、高度非线性以及强耦合的复杂系统，因其独特的操作灵活性，已在工业装配、安全防爆以及食品饮品制作等领域得到广泛应用。

中国专利公开号：CN105513211A，公开了一种现制食品自动贩卖机及一种现制食品自动贩卖机的工作方法，该现制食品自动贩卖机包括位于机体上的销售单元；机体外部设置有操作面板和取物口；机体内部设置有存料单元、容器存放单元以及封口单元；其特征在于，现制食品自动贩卖机还包括：多轴机械臂，多轴机械臂的末端臂上设置有抓取部；存料单元包括至少一个液体存料单元以及至少一个固体存料单元；液体存料单元下部设置有液体输出装置，固体存料单元下部设置有固体推送装置，机械臂带动抓取部在液体输出装置、固定推送装置、封口单元及取物口之间移动。该发明还提供一种现制食品自动贩卖机的工作方法。该发明实现食品自动化的现制过程，保证自动贩卖的食品的新鲜度以及满足了人们口味偏向的选择。

但是，现有技术中还存在以下问题，

现有技术中的应用于食品饮品加工的机械臂常布置在固定位置，其工作环境较为稳定，对于固定环境运行的机械臂的控制和偏移检测较为容易，控制和检测精度较高，但是，若机械臂布置在可移动设备上，例如移动餐车，由于移动设备的移动会导致机械臂晃动或震动，在常震动环境下，机械臂的节点会出现扰动，容易发生偏移，并且对于机械臂的偏移检测精度不高，误差较大，易发生误判。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，为此本发明提供一种基于移动式饮品制备机械臂的控制系统，其包括：

饮品制备模块，其包括设置在移动小车上的机械臂以及设置在所述机械臂一侧的饮品制备设备；

数据存储模块，其用以存储机械臂运行数据；

数据提取模块，其包括设置在所述机械臂的末端节点的传感器以及设置在所述机械臂一侧的摄影装置，以通过所述传感器以及摄影装置获取所述机械臂的末端节点的实际节点运动轨迹；

数据处理模块，其与所述数据存储模块、数据提取模块以及饮品制备模块分别连接并实时完成数据交换；

所述数据处理模块包括参照偏移区域设定单元、分段分类单元、偏移判定单元以及拟合数据调整单元；

所述参照偏移区域设定单元用以根据所述机械臂的预设移动轨迹三维坐标曲线确定参照偏移区域；

所述分段分类单元用以将所述预设移动轨迹三维坐标曲线分为若干曲线分段并排序，并根据各所述曲线分段的平均曲率对各所述曲线分段进行分类；

所述偏移判定单元用以对所述机械臂的末端节点的实际节点运动轨迹段进行偏移判定，其中，所述偏移判定单元确定所述实际节点运动轨迹段对应的曲线分段，并确定所述曲线分段对应的参照偏移区域，将所述实际节点运动轨迹段与对应的参照偏移区域进行对比，判定所述实际节点运动轨迹段是否偏移其对应的参照偏移区域，以判定所述机械臂是否存在偏移风险；

所述拟合数据调整单元用以根据所述曲线分段的分段类型选取不同的调整方式对所述曲线分段对应的参照偏移区域的范围进行调整。