[发明专利]机械臂控制方法、机械臂控制装置、计算设备及系统

权利要求书

1.一种机械臂控制方法，其特征在于，机械臂具有N个冗余自由度和M个关节，所述M个关节分别控制所述机械臂在对应的M个自由度上运动，所述N和M均为大于0的整数，且N小于M，所述机械臂控制方法包括：

获取至少一个传感设备采集的位姿信息，所述位姿信息包括关于目标物体的位姿的信息；

获得所述位姿信息与所述机械臂中的关节的映射关系；

根据所述位姿信息和所述映射关系，确定所述机械臂的当前臂角值；

根据所述M个关节中的每一个关节的关节角度与臂角的关系、所述位姿信息以及所述当前臂角值，获得各个关节的目标角度值；

在获得各个关节的目标角度值之后，还包括：

若存在至少一个关节的目标角度值不在对应的关节运动范围内，则在预设角度区间内，以所述当前臂角值为初始值并以预设角度间隔依次获得待检测臂角值，并且每次获得一个待检测臂角值时，对于所述待检测臂角值，基于所述M个关节中的每一个关节的关节角度与所述臂角的关系，获得各个关节的待验证关节角度，直到存在一个待检测臂角值，使得所述待检测臂角值所对应的各个关节的待验证关节角度分别在对应的关节运动范围内，或者，直到遍历所述预设角度区间；

若遍历所述预设角度区间之后，不存在待检测臂角值，使得所述待检测臂角值所对应的各个关节的待验证关节角度分别在对应的关节运动范围内，则对于对应的目标角度值不在对应的关节运动范围内的关节，确定所述关节的控制角度为在对应的关节运动范围内的同时，与对应的目标角度值的差值最小的角度。

2.如权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于，在获得各个关节的目标角度值之后，还包括：

若各个关节的目标角度值分别在对应的关节运动范围内，则根据各个关节的目标角度值，控制所述机械臂。

3.如权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述M个关节按其在所述机械臂上的位置，划分为上部关节、中部关节以及下部关节；

所述根据所述位姿信息和所述映射关系，确定所述机械臂的当前臂角值，包括：

若所述位姿信息包括肘部位姿信息、腕部位姿信息和肩部位姿信息，则根据所述肘部位姿信息、腕部位姿信息和肩部位姿信息，获得所述当前臂角值，其中，所述肘部位姿信息与所述机械臂的中部关节的位姿相对应，所述腕部位姿信息与所述机械臂的下部关节的位姿相对应，所述肩部位姿信息与所述机械臂的上部关节的位姿相对应。

4.如权利要求3所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述若所述位姿信息包括肘部位姿信息、腕部位姿信息和肩部位姿信息，则根据所述肘部位姿信息、腕部位姿信息和肩部位姿信息，获得所述当前臂角值，包括：

若所述位姿信息包括肘部位姿信息、腕部位姿信息和肩部位姿信息，则根据所述肘部位姿信息获得肘部关键点坐标，根据所述腕部位姿信息获得腕部关键点坐标，并根据所述肩部位姿信息获得肩部关键点坐标；

根据所述肘部关键点坐标、所述腕部关键点坐标和所述肩部关键点坐标，获得目标平面的第一法向量，其中，所述目标平面与参考平面的夹角为所述当前臂角值；

获得在所述M个关节中的指定关节处于预设角度时，肘部的参考坐标；

根据所述参考坐标，获得参考平面的第二法向量；

根据所述第一法向量和第二法向量，获得所述当前臂角值。