[发明专利]一种智能机械臂的控制方法、装置及系统

摘要

本发明公开了一种智能机械臂的控制方法、装置及系统，该方法包括通过MCU控制器根据人的手背、前臂和上臂上方安装的对应传感器所测量的数据得到对应的欧拉角，然后PC端根据上述欧拉角计算得到对应的机械臂的运动轨迹的数据信号并发送给机械臂控制器，以使得机械臂控制器根据该数据信号生成对应的PWM信号，从而控制机械臂运动。本发明解决了传统机械臂驱动方案不灵活的同时，还比目前复杂传感器套装和摄像头姿态捕获的方案更加节省成本和计算量，提高了通用性。

主权项

1.一种智能机械臂的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取第一欧拉角、第二欧拉角和第三欧拉角，并分别存储于对应的缓存空间；所述第一欧拉角是第一MCU控制器根据安装于人手的手背上的第一传感器所测量的数据计算得到；所述第二欧拉角是第二MCU控制器根据安装于人的上臂上方的第二传感器所测量的数据计算得到；所述第三欧拉角是第三MCU控制器根据安装于人的前臂上方的第三传感器所测量的数据计算得到；S2：根据所述第二欧拉角的方位角计算得出机械臂底盘的方位舵机角度；S3：根据所述第二欧拉角和第三欧拉角的俯仰角计算得出手臂的垂直平面坐标，并换算为机械舵机的垂直平面坐标，并依据机械臂舵机的垂直平面坐标以及机械臂的两条臂的长度计算得出机械臂的第一臂的水平俯仰角和第二臂的水平俯仰角，以及机械臂第一臂的舵机角度和机械臂第二臂的舵机角度；S4：根据人手的垂直平面坐标和机械臂的垂直平面坐标的映射关系，根据第一欧拉角的俯仰角和侧倾角得到机械臂手腕的俯仰角和侧倾角，并结合所述第一臂的水平俯仰角和第二臂的水平俯仰角，计算得出机械臂手腕的俯仰舵机角度；S5：根据第一欧拉角的侧倾角得到机械臂手腕的侧倾舵机角度；S6：根据五个舵机角度向机械臂控制器发送驱动舵机转动的数据信号，从而使得机械臂控制器根据该数据信号生成PWM信号给机械臂，以控制机械臂对应的部位运动；所述五个舵机角度包括所述机械臂底盘的方位舵机角度、机械臂第一臂的舵机角度、机械臂第二臂的舵机角度、机械臂手腕的俯仰舵机角度和机械臂手腕的侧倾舵机角度；步骤S3还包括当所述根据第二欧拉角和第三欧拉角的俯仰角计算得出手臂的垂直坐标平面，并换算为机械臂舵机的垂直平面坐标时，判断机械臂是否能够达到机械臂的垂直坐标平面的对应坐标点，若不能，则PC端采用原有的数据作为机械臂第一臂的舵机角度和第二臂的舵机角度值，继续执行S4；所述原有的数据为智能机械臂前一次运动时计算得到的机械臂第一臂的舵机角度和第二臂的舵机角度值。