[发明专利]端效器控制方法

权利要求书

1.端效器控制方法，其应用于一具有一底座及至少两个手指，各手指分别具有至少两轴的自由度，且各手指分别以一枢转轴与底座连接而可旋转，且各手指的末端设有吸附装置的端效器；其特征在于，此控制方法的步骤至少包括有：

取得物体的三维物理资讯；

以向量规划方法找出适合吸取的位置；

以及产生控制命令控制端效器依上述位置吸取物体；

其中该向量规划方法的步骤包括有：

建立一虚拟平台，并将所取得的物体三维物理资讯建构为一虚拟物体置于虚拟平台上；

于该虚拟物体上方一适当距离处建立一对应于该端效器的虚拟端效器；其中该虚拟端效器的枢转轴定义为基准轴；

对应各基准轴分别取一包含该基准轴的平面；

计算各平面与该虚拟物体的表面交集的曲线；

于各曲线上依虚拟端效器的手指可及的范围分别搜寻出一吸取位置，其中虚拟端效器的手指须可沿该吸取位置于该曲线上的法向量方向靠近该吸取位置。

2.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，所述向量规划方法还包括有，于所述虚拟物体上设定一参考点，且离该参考点适当距离的位置建立所述虚拟端效器；其中该参考点的位置可投影于各基准轴所围成的区域内。

3.依权利要求2所述的端效器控制方法，其特征在于，所述向量规划方法中，所述参考点为所述虚拟物体的质心或形心。

4.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，所述向量规划方法中，所述适当距离为端效器的手指所能及的范围内。

5.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，所述向量规划方法还包括有，若于所述曲线上搜寻不到适当的吸取位置，则于所述曲线所对应的平面附近再取一包含所述基准轴的第二平面，计算该第二平面与虚拟物体的表面交集的第二曲线，并于该第二曲线上依前述方法搜寻吸取位置。

6.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，该控制方法还包括有一典型规划方法；该典型规划方法的步骤包括有：分析物体的三维物理资讯，并与预先建立的简单几何形状模型进行比对；确认该物体的表面形状相似于其中一种预先建立的简单几何形状模型；计算该简单几何形状模型的典型吸取位置，对照该物体的三维物理资讯找出位于该物体表面的吸取位置。

7.依权利要求6所述的端效器控制方法，其特征在于，该控制方法还包括有一教导式规划方法；该教导式规划方法的步骤包括有：操作人员以人为方式直接控制端效器移动至该物体附近；操作人员以人为方式直接控制端效器的手指接触于该物体表面的一适当位置；确认端效器的手指可于上述适当位置吸取物体；记录前述端效器手指的吸取位置。

8.依权利要求7所述的端效器控制方法，其特征在于，该控制方法的步骤依序为：

a.取得物体的三维物理资讯；

b.以典型规划方法找出适合吸取的位置；

c.若无法以典型规划方法找出适合吸取的位置，则以向量规划方法找出适合吸取的位置；

d.若无法以向量规划方法找出适合吸取的位置，则以教导式规划方法找出适合吸取的位置；

e.产生控制命令控制端效器依上述位置吸取物体。

9.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，该控制方法还包括有一教导式规划方法；该教导式规划方法的步骤包括有：操作人员以人为方式直接控制端效器移动至该物体附近；操作人员以人为方式直接控制端效器的手指接触于该物体表面的一适当位置；确认端效器的手指可于上述适当位置吸取物体；记录前述端效器手指的吸取位置。

10.依权利要求1所述的端效器控制方法，其特征在于，于找出适合吸取的位置后，此控制方法还包括有：计算吸取位置的法向量；计算吸取位置上自其法向量延伸而出的预备位置；计算端效器的工作位置及端效器手指吸取物体的动作姿态以产生控制命令；执行控制命令使端效器吸取物体。