[发明专利]一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统

说明书

本发明提供一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统，该方法包括：规划机械手从初始位置运动到目标位置的初始运动路径；预估机械手运动分别达到多个预设程度时，机械手所处的各个中途点；对各个中途点，规划机械手运动到目标位置的剩余运动路径，选取步长数量最少的剩余运动路径所对应的中途点；先令机械手运动到所选取的中途点，该过程中所存在的路径偏差不会影响后续的剩余运动路径，所以能使得机械手整体运动的路径偏差小；再令机械手从所选取的中途点往目标位置运动，因为该剩余运动路径包含最少的步长数量，所以能使得机械手经最少的步长走过剩余运动路径，路径偏差进一步减到最小，使得机械手运动更精确。

技术领域

本发明涉及机械手技术领域，特别涉及一种路径偏差小的机械手实时运动方法、计算机可读存储介质及智能机械手系统。

背景技术

随着自动化技术的迅速发展，如今在工业生产中通常会使用机械手来降低人工成本以及提高生产效率。机械手是一种能模仿人手臂动作，按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，其可在三维方向上自由运动，从而可对位于不同工位上的物件或工具进行操作。机械手为实现自由运动，通常设有多个关节，两两关节之间的连接处利用受电机驱动的齿轮来实现关节运动，多个关节相互配合运动从而令机械手实现自由运动。

在齿轮驱动关节运动的过程中，单个关节作圆周运动或直线运动。目前的机械手系统通常利用求解器来规划机械手从初始位置运动到目标位置的直线运动路径或弧线运动路径，然后控制装置按照所规划出来的运动路径控制两个以上的关节分别运动从而拟合出多个步长，这些步长就形成机械手从初始位置运动到目标位置的运动路径。但是，由两个以上关节分别运动所拟合出的步长容易出现轻微的路径偏差，而机械手的运动路径由多个步长形成，那么在各个步长都存在轻微的路径偏差的情况下，每个步长的路径偏差还会对下一个步长造成影响，因此机械手的整体运动路径偏差会呈指数状增大，从而使得机械手不能精确地运动。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何令机械手能精确地运动。

发明人曾设想提供一种机械手运动方法，其先规划机械手从初始位置运动到目标位置的运动路径，然后令机械手按照该运动路径从初始位置往目标位置运动，当机械手运动到一定程度，例如运动了一半路径时，重新规划机械手从当前位置运动到目标位置的剩余运动路径，然后令机械手按照重新规划的剩余运动路径运动到目标位置，这样，因为在机械手先运动了一半路径后重新规划了剩余户运动路径，所以就算机械手的前一半运动路径中存在路径偏差，该路径偏差也不会影响后一半剩余运动路径，从而能减小机械手整体运动的路径偏差，使得机械手能精确地工作。但是，在重新规划的后一半剩余运动路径中仍存在多个步长，令机械手按照剩余运动路径运动至目标位置的过程中，还是存在较大的路径偏差，使得机械手的运动不够精确。为解决上述技术问题，现发明人提供：

一种路径偏差小的机械手实时运动方法，包括：

步骤S1.规划所述机械手从初始位置运动到目标位置的初始运动路径；

步骤S2.预估所述机械手按照所述初始运动路径运动分别达到多个预设程度时，所述机械手所处的各个中途点；

步骤S3.对各个所述中途点，规划所述机械手从中途点运动到所述目标位置的剩余运动路径，选取步长数量最少的剩余运动路径所对应的中途点；

步骤S4.先令所述机械手从所述初始位置按照所述初始运动路径运动到所选取的中途点，再令所述机械手从所选取的中途点按照其所对应的剩余运动路径往所述目标位置运动。

优选地，所述步骤S2～S4执行两次以上，从第二次执行所述步骤S2～S4开始，以上次执行所述步骤S3时所选取的中途点作为本次执行所述步骤S2～S4的初始位置，以该中途点所对应的剩余运动路径作为本次执行所述步骤S2～S4的初始运动路径。