[发明专利]一种机械臂控制方法、装置、机械臂及存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种机械臂控制方法、装置、机械臂及存储介质，其中该方法包括：控制机械臂的执行部件移动至操控对象(基于旋转轴运动的对象)的目标操控位置，且在目标操控位置处闭合，获取该执行部件与该操控对象之间的实际接触力参数；根据实际接触力参数和期望驱动力参数确定期望运动参数，该期望驱动力参数是根据操控对象的连体坐标系中的预设驱动力参数和执行部件在本次操控过程中的实际运动轨迹确定的；基于期望运动参数控制机械臂执行旋转轴操控任务。该方法能够精准地控制机械臂执行各种旋转轴操控任务，扩展了机械臂的应用范围。

技术领域

本申请涉及机电控制技术领域，尤其涉及一种机械臂控制方法、装置、机械臂及存储介质。

背景技术

机械臂是一种多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。近年来，机械臂因其独特的操作灵活性，在日常工作生活的很多领域中得到了广泛的应用。在一些领域中，机械臂可以被控制执行旋转轴的操控任务，如开关门窗、拧螺丝、操作手摇杆等。

相关技术中，机械臂执行上述旋转轴操控任务时，通常基于阻抗控制沿着期望运动轨迹运动。具体的，机械臂的控制器可以先根据待操控的旋转轴的位置和旋转方向，规划机械臂末端的期望运动轨迹，进而控制机械臂末端的执行部件沿着该期望运动轨迹操控旋转轴，在此过程中，可以基于末端阻抗控制算法，根据执行部件的实际接触力对运动轨迹进行微调。

经本申请发明人研究发现，末端阻抗控制算法通常只能根据实际接触力对运动轨迹进行微调，因此，上述方案能否精准地操控旋转轴很大程度上取决于期望运动轨迹的准确度，如若预先规划的期望运动轨迹偏差不够准确，仅基于末端阻抗控制算法通常难以纠正实际的操控效果。而规划期望运动轨迹需要较多的先验知识，针对不同的旋转轴规划期望运动轨迹时所需的先验知识可能不同，而目前无法保证针对各种旋转轴均能采集到准确的先验知识，相应地也无法保证针对各种旋转轴均能准确地规划期望运动轨迹。

综上，在实际应用中的很多情况下，相关技术中的机械臂控制方案难以精准地执行旋转轴操控任务，其应用范围受限。

发明内容

本申请实施例提供了一种机械臂控制方法、装置、机械臂及存储介质，能够精准地控制机械臂执行各种旋转轴操控任务，扩展了机械臂的应用范围。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种机械臂控制方法，所述方法包括：

控制机械臂的执行部件移动至操控对象的目标操控位置，且在所述目标操控位置处闭合；所述操控对象为基于旋转轴运动的对象；

获取所述执行部件与所述操控对象之间的实际接触力参数；

根据所述实际接触力参数和期望驱动力参数，确定期望运动参数；所述期望驱动力参数是根据所述操控对象的连体坐标系中的预设驱动力参数和所述执行部件在本次操控过程中的实际运动轨迹确定的；

基于所述期望运动参数，控制所述机械臂操控所述操控对象绕所述旋转轴运动。

本申请第二方面提供了一种机械臂控制装置，所述装置包括：

控制模块，用于控制机械臂的执行部件移动至操控对象的目标操控位置，且在所述目标操控位置处闭合；所述操控对象为基于旋转轴运动的对象；

获取模块，用于获取所述执行部件与所述操控对象间的实际接触力参数；

期望值确定模块，用于根据所述实际接触力参数和期望驱动力参数，确定期望运动参数；所述期望驱动力参数是根据所述操控对象的连体坐标系中的预设驱动力参数和所述执行部件在本次操控过程中的实际运动轨迹确定的；

所述控制模块，还用于基于所述期望运动参数，控制所述执行部件操控所述操控对象绕所述旋转轴运动。

本申请第三方面提供了一种机械臂，所述机械臂包括：控制器、执行部件、视觉传感器和安装在所述执行部件上的力传感器；