[发明专利]机械臂控制方法及装置

说明书

本发明提供一种机械臂控制方法及装置，应用于控制设备，所述方法包括：获得第一摇杆的摇杆参数并计算规划第一机械臂的运动路径和/或获得第二摇杆的摇杆参数并计算规划第二机械臂的运动路径。基于预设三维模型对第一机械臂和/或第二机械臂的运动路径进行碰撞检测，并根据检测结果更新第一机械臂和/或第二机械臂在预设三维模型中的姿态位置。根据更新后的预设三维模型控制电机驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂完成对应动作。由此，通过优化机械臂的运动路径，可更加灵活、高效地对机械臂进行控制。并且，通过提高机械臂的响应速度，根据预设三维模型对机械臂进行实时碰撞检测，进一步提升了机甲的驾驶安全性。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，具体而言，涉及一种机械臂控制方法及装置。

背景技术

随着科技的不断发展，能够让体验者在机甲内部通过操控机甲体验娱乐战斗的大型载人机甲逐渐出现。其中，如何对机甲的机械臂进行灵活控制对于机甲控制来说至关重要。在全世界规模内，对机甲的机械臂进行控制的方案主要有以下几种：

1.日本的KR-01采用等关节映射方式进行机械臂控制，通过控制等比缩小的小型机械臂的各个关节的运动，来实现大型机械臂的随动。这种方式的缺点在于：控制效率低，驾驶过程中，随着机甲的运动颠簸，机载的小型机械臂的各个关节角度会发生偏差，导致大型机械臂的控制精度变差。

2.美国的Megabot采用摇杆方式控制机甲的机械臂运动，由于没有规划机械臂的运动路径，仅能实现机械臂的简单运动，无法完成高精度复杂的机械臂控制。

3.韩国的大型载人机甲采用外骨骼的方式，即控制机甲的机械臂跟随人的手臂进行移动。缺点在于，人的手臂无法做出的动作，机甲机械臂也无法做出，限制了机械臂的灵活性。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明提供一种机械臂控制方法及装置，其通过优化机械臂的运动路径，可更加灵活、高效、安全地对机械臂进行控制。

本发明的第一目的在于提供一种机械臂控制方法，应用于控制设备，所述控制设备分别与第一摇杆、第二摇杆及用于驱动机械臂运动的多个电机通信连接，其中，所述机械臂包括第一机械臂及第二机械臂，所述第一摇杆控制第一机械臂，所述第二摇杆控制第二机械臂，所述方法包括：

获得第一摇杆的摇杆参数并计算规划第一机械臂的运动路径和/或获得第二摇杆的摇杆参数并计算规划第二机械臂的运动路径；

基于预设三维模型对第一机械臂和/或第二机械臂的运动路径进行碰撞检测，并根据检测结果更新第一机械臂和/或第二机械臂在预设三维模型中的姿态位置；

根据更新后的预设三维模型控制电机驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂完成对应动作。

本发明的第二目的在于提供一种机械臂控制装置，应用于控制设备，所述控制设备分别与第一摇杆、第二摇杆及用于驱动机械臂运动的多个电机通信连接，其中，所述机械臂包括第一机械臂及第二机械臂，所述第一摇杆控制第一机械臂，所述第二摇杆控制第二机械臂，所述装置包括：

路径规划模块，用于获得第一摇杆的摇杆参数并计算规划第一机械臂的运动路径和/或获得第二摇杆的摇杆参数并计算规划第二机械臂的运动路径；

碰撞检测模块，用于基于预设三维模型对第一机械臂和/或第二机械臂的运动路径进行碰撞检测，并根据检测结果更新第一机械臂和/或第二机械臂在预设三维模型中的姿态位置；

控制模块，用于根据更新后的预设三维模型控制电机驱动所述第一机械臂和/或第二机械臂完成对应动作。

相对于现有技术而言，本发明具有以下有益效果：