[发明专利]一种超声检测中机械手防碰撞方法

摘要

本发明公开了一种超声检测中机械手防碰撞方法。首先将超声检测系统分为碰撞体和静止体，并引入基于距离场的碰撞检测算法，结合检测机械手的运动学方程，在超声自动化检测系统的虚拟环境中进行碰撞检测，实现了镁合金弹壳检测过程中对系统的防碰撞监测。通过对比不同扫描参数的检测实验，分析静止体与碰撞体最短距离的变化规律，实现镁合金弹壳的超声检测工艺优化。将近似距离场的改进算法与传统方法进行对比实验，实验结果表明改进算法对碰撞检测效率的提升了80.62％，可满足镁合金壳体超声检测防碰撞的效率要求，且在关键位置可保证与传统距离场检测算法相同的精度。

主权项

一种超声检测中机械手防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，建立用于超声检测的机械手各个关节的连杆坐标系，并建立相邻2个连杆坐标系之间的变换矩阵；步骤二，根据相邻2个连杆坐标系之间的变换矩阵与机械手自身的连杆参数和关节变量，建立超声检测机械手的运动学方程；步骤三，将检测系统中的设备分为静止体和碰撞体两类，并确定静止体的符号距离场，在碰撞体运动过程中，本方法采用的离散碰撞检测以时间步长为间隔，对碰撞体模型与符号距离场进行碰撞检测；碰撞体上的点根据机械手运动学方程求解，将碰撞体上的点变换到符号距离场坐标系下的坐标点，通过搜索符号距离场确定变换后的坐标点与静止体的最短欧氏距离，并与安全阈值比较，根据比较结果确定是否执行相应的碰撞策略。