[发明专利]一种避免机械臂碰撞的方法、系统、机器人及存储介质

说明书

本发明公开了一种避免机械臂碰撞的方法、系统、机器人及存储介质，避免机械臂碰撞的方法包括：获取控制机械臂运动的控制指令；根据控制指令控制机械臂所对应的机械臂模型在三维空间中运动；判断机械臂模型在三维空间中运动时是否发生碰撞；若是，则发送预警信号；若否，则根据控制指令控制机械臂运动。本申请能通过模拟机械臂模型在三维空间中的运动，判断运动过程中是否会发生碰撞，并根据判断结果进行预警或控制机械臂运动，避免机械臂运动过程中发生碰撞。

技术领域

本发明涉及机械臂自动化控制领域，特别涉及一种避免机械臂碰撞的方法、系统、机器人及存储介质。

背景技术

在现有技术中，控制机械设备的运动常常是通过使用者输入操作信号实现，当机器人的机械臂在进行使用时，一般是通过操作人员输入操作信号，然后控制机械臂移动，但当操作人员操作不当时，可能会出现机械臂之间发生碰撞的问题，造成器具的损伤并影响机械臂完成预设工作。

因此，如何预测机械臂的运动过程，判断运动过程中是否会发生碰撞，从而避免碰撞的发生成为了本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种避免机械臂碰撞的方法、系统、机器人及存储介质，能够在机械臂按照控制指令运动之前先模拟其运动路径，判断并避免发生碰撞。

为实现上述目的，本发明提供一种避免机械臂碰撞的方法，包括：

获取控制机械臂运动的控制指令；

根据控制指令控制机械臂所对应的机械臂模型在三维空间中运动；

判断机械臂模型在三维空间中运动时是否发生碰撞；

若是，则发送预警信号；

若否，则根据控制指令控制机械臂运动。

可选地，根据控制指令控制机械臂所对应的机械臂模型在三维空间中运动，包括：

根据控制指令计算机械臂的目标位置坐标；

将目标位置坐标换算为在三维空间中的虚拟目标坐标；其中，三维空间中包括机械臂所对应的机械臂模型；

根据虚拟目标坐标控制机械臂模型在三维空间中运动。

可选地，根据虚拟目标坐标控制机械臂模型在三维空间中运动，包括：

根据机械臂模型所在的当前位置对虚拟目标坐标执行逆运动学计算，得到将机械臂模型所在的当前位置变换至虚拟目标坐标的移动路径；

控制机械臂模型按照移动路径进行运动。

可选地，判断机械臂模型在三维空间中运动时是否发生碰撞，包括：

机械臂模型在三维空间中运动时，判断多个机械臂模型是否彼此碰撞，多个机械臂模型是否和床体模型碰撞，多个机械臂模型是否和被操作对象模型碰撞；

其中，三维空间中包括：床体模型、被操作对象模型和多个机械臂模型，床体模型设置在多个机械臂模型一侧，被操作对象模型设置在床体模型上，且床体模型、被操作对象模型和机械臂模型三者在三维空间中的虚拟位置关系等同于三者的实际位置关系。

可选地，判断机械臂模型在三维空间中运动时是否发生碰撞；若是，则发送预警信号，还包括：

在根据控制指令控制机械臂运动的过程中，控制机械臂运动减缓。

可选地，判断机械臂模型在三维空间中运动时是否发生碰撞；若否，则根据控制指令控制机械臂运动，还包括：

实时获取机械臂的运动参数；

根据运动参数控制机械臂模型同步于机械臂运动；