[发明专利]随车机械手控制系统及方法

说明书

本发明实施方式提供及一种随车机械手控制系统及方法，所述系统包括：控制单元；控制单元被配置为：基于机械手建立三维坐标系，依据三维坐标系建立障碍物虚拟墙坐标点；通过检测组件检测机械手控制点的位置信号，依据机械手控制点的位置信号及三维坐标系计算机械手控制点的坐标；判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于阈值时，控制机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向移动。本发明通过建立虚拟墙并实时计算各控制点的坐标，当机械手控制点的坐标及虚拟墙坐标点的坐标之间的相对距离小于阈值时，控制机械手各控制点停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作，能有效的避免机械手作业过程中碰撞障碍物。

技术领域

本发明涉及机械手控制技术领域，具体地涉及一种随车机械手控制系统及一种随车机械手控制方法。

背景技术

机械手在运动过程中可能会出现碰到障碍物的情况，从而导致安全事故或不必要的损失，目前，对于机械手运动避障的方法大多依赖于视觉算法，通过摄像头采集图像，并对图像分析以对障碍物进行识别，并根据识别结果对机械臂的运动路径进行规划。但是，由于摄像头视角的限制，在进行障碍物识别的时候可能出现视觉盲区或者机械手在运动过程中对障碍物有遮挡的情况，这时候就无法识别到障碍物，从而造成误判断。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种随车机械手控制系统及一种随车机械手控制方法，以解决现有的机械手运动过程中可能碰到障碍物的问题。

为了实现上述目的，在本发明第一方面，提供一种随车机械手控制系统，包括：控制单元；

所述控制单元被配置为：

基于所述机械手建立三维坐标系，依据所述三维坐标系建立障碍物虚拟墙坐标点，所述障碍物虚拟墙坐标点的集合构成障碍物虚拟墙；

通过检测组件检测机械手控制点的位置信号，依据机械手控制点的位置信号及所述三维坐标系计算机械手控制点的坐标，所述位置信号包括机械手控制点的俯仰角度值、回转角度值及伸缩位移量；

判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于阈值时，控制所述机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作。

可选地，所述判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于阈值时，控制所述机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作，包括：

判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于第一阈值时，控制所述机械手控制点的俯仰转动角度在第一俯仰角度值以内、控制所述机械手控制点的回转角度在第一回转角度值以内，以及控制所述机械手控制点的伸缩位移量在第一长度值以内；同时，降低所述机械手控制点的俯仰转动速度、回转速度及伸缩速度；

判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于第二阈值时，控制所述机械手控制点停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作；

所述第一阈值大于所述第二阈值。

可选地，所述判断机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于阈值时，控制所述机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作，包括：

实时检测机械手的动作速度；

当机械手的动作速度达到第一速度时，且机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于第三阈值时，控制机械手降低动作速度，直至机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作；

当机械手的动作速度达到第二速度时，且机械手任一控制点的坐标与任一障碍物虚拟墙坐标点的最小距离小于第四阈值时，控制机械手降低动作速度，直至机械手停止向靠近所述障碍物虚拟墙的方向动作；