[发明专利]并联平台的主从映射方法、机械臂系统和存储介质

说明书

本申请涉及一种并联平台的主从映射方法、机械臂系统和存储介质。该方法包括：在静平台建立并联平台的计算坐标系，在静平台建立从用户坐标系以及在主操作手建立主用户坐标系；获取从用户坐标系与计算坐标系的第一转换关系；将主操作手的末端在主用户坐标系内的位移量按照设定比例系数映射到动平台的末端在从用户坐标系内，得到动平台的末端在从用户坐标系内的第一目标位置；根据第一转换关系和第一目标位置，确定动平台的末端在计算坐标系内的第二目标位置；根据第二目标位置，通过逆运动学算法解得并联平台的各伸缩杆的运动量，并根据各伸缩杆的运动量控制并联平台的运动。通过本申请，简化了机械臂的控制。

技术领域

本申请涉及控制领域，特别是涉及并联平台的主从映射方法、机械臂系统和存储介质。

背景技术

要实现机械臂的主从控制，需解算主手的运动学、从手的运动学，以及主手到从手的运动映射算法，而运动学的解算依赖于坐标系的建立，坐标系建立的方式，会影响运动学算法的复杂程度。

发明内容

本申请实施例提供了一种并联平台的主从映射方法、机械臂系统和存储介质，以解决相关技术中机械臂控制复杂的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种并联平台的主从映射方法，应用于机械臂系统，所述机械臂系统包括并联平台和主操作手，所述并联平台包括静平台、动平台和多个设置在所述静平台和所述动平台之间的伸缩杆，所述并联平台的主从映射方法包括：

在所述静平台建立并联平台的计算坐标系，在所述静平台建立从用户坐标系以及在所述主操作手建立主用户坐标系，其中，所述计算坐标系与所述从用户坐标系的原点重合，且所述从用户坐标系和所述主用户坐标系的Z轴均与参考坐标系的Z轴平行；

获取所述从用户坐标系与所述计算坐标系的第一转换关系；

将所述主操作手的末端在所述主用户坐标系内的位移量按照设定比例系数映射到所述动平台的末端在所述从用户坐标系内，得到所述动平台的末端在所述从用户坐标系内的第一目标位置；

根据所述第一转换关系和所述第一目标位置，确定所述动平台的末端在所述计算坐标系内的第二目标位置；

根据所述第二目标位置，通过逆运动学算法解得所述并联平台的各伸缩杆的运动量，并根据各所述伸缩杆的运动量控制所述并联平台的运动。

在其中的一些实施例中，获取所述从用户坐标系与所述计算坐标系的第一转换关系包括：

获取所述参考坐标系与所述从用户坐标系的第二转换关系，以及获取所述参考坐标系与所述计算坐标系的第三转换关系；

根据所述第二转换关系和所述第三转换关系，确定所述第一转换关系。

在其中的一些实施例中，所述参考坐标系为所述机械臂系统的基座坐标系；所述机械臂系统还包括串联机械臂，所述并联平台搭载于所述串联机械臂的末端；其中，获取所述参考坐标系与所述计算坐标系的第三转换关系包括：

建立所述串联机械臂中各关节的关节坐标系；

获取所述串联机械臂中首个关节的关节坐标系与所述参考坐标系的DH参数，确定所述参考坐标系与所述首个关节的关节坐标系的转换关系其中，所述首个关节是与基座直接连接的关节，所述DH参数为传统的DH参数或改进的DH参数；

获取所述串联机械臂中第i个关节的关节坐标系与第i-1个关节的关节坐标系的DH参数，确定第i-1个关节的关节坐标系与第i个关节的关节坐标系的转换关系其中，i＝2，3，4，…，N；N为所述串联机械臂的关节的总数量；

根据转换关系和转换关系确定所述参考坐标系与第N个关节的关节坐标系的转换关系即为所述第三转换关系，其中，第N个关节的关节坐标系与所述计算坐标系完全重合。