[发明专利]双臂机器人的控制方法及装置、搬运方法、和双臂机器人

说明书

提供了双臂机器人的控制方法及装置、搬运方法、和双臂机器人。双臂机器人的每个机械臂具有操作末端，所述操作末端与对象非固定地接触并将所述对象从起始位置搬运至目标位置，且所述操作末端与所述对象之间无相对运动。方法包括：获取所述操作末端搬运所述对象的最优运动轨迹；基于所述最优运动轨迹得到每个时刻对应的所述对象的参考位姿以及所述操作末端对所述对象施加的参考作用力；基于当前时刻对应的所述对象的实际位姿和参考作用力、当前时刻之后的至少一个时刻对应的所述对象的参考位姿和参考作用力，确定所述操作末端对所述对象施加的修正作用力；以及基于所述修正作用力确定所述双臂机器人的关节的驱动信息。

技术领域

本公开涉及机器人领域，更具体地，涉及一种控制双臂机器人的方法和装置、一种双臂机器人搬运对象的方法、一种能够执行上述方法的双臂机器人、和一种控制设备。

背景技术

随着机器人领域中技术的不断发展，工业机器人、服务机器人等各种类型的机器人已越来越多地使用到了各种各样的技术领域、例如智能农业、智能工厂以及智能仓储等领域中。在上述领域中，机器人在很多场合中可以是双臂机器人，即包括两个机械臂，每条机械臂的末端可以被称为操作末端(例如每条机械臂的末端具有机械抓手的机械臂)，借助机器人的合适的操作末端，能够实现对上述领域中的各种对象(例如，智能工厂中需搬运的工件；智能物流、智能仓储领域中的货物等)进行所期望的操作，例如对操作对象的获取、移动、放置等，以显著提高自动化程度并减少人力资源成本。

通常，双臂机器人对对象的操作分为固定式操作和非固定式操作。在此，表述“固定”意指双臂机器人的两个操作末端与待搬运的对象建立了牢固的固定连接。操作末端与该对象建立了牢固的固定连接的操作即为固定式操作，反之则为非固定式操作，如未建立固定连接的对对象的推、拉、拽、滑和击打等。例如借助具有机械抓手、可控吸附部件等能够与对象建立固定连接的获取部件的操作末端来对对象进行获取等操作即属于固定式操作。而人形机器人利用托盘搬运多个堆叠的高脚杯即属于非固定式操作。

如何快速平稳地搬运对象且搬运更大重量的对象是本领域需要解决的技术问题，因此本公开提出一种控制双臂机器人快速且平稳搬运大重量的对象的方案，特别是针对上述双臂机器人的操作末端与待操作的对象非固定地接触的情况。

发明内容

根据本公开的第一方面，提供了一种控制双臂机器人的方法，所述双臂机器人的每个机械臂具有操作末端，所述操作末端与对象非固定地接触并将所述对象从起始位置搬运至目标位置，且所述操作末端与所述对象之间无相对运动，所述方法包括：获取所述操作末端搬运所述对象的最优运动轨迹；基于所述最优运动轨迹得到每个时刻对应的所述对象的参考位姿以及所述操作末端对所述对象施加的参考作用力；基于当前时刻对应的所述对象的实际位姿和参考作用力、当前时刻之后的至少一个时刻对应的所述对象的参考位姿和参考作用力，确定所述操作末端对所述对象施加的修正作用力；以及基于所述修正作用力确定所述双臂机器人的关节的驱动信息。

根据本公开的第二方面，提供了一种双臂机器人搬运对象的方法，所述双臂机器人的每个机械臂具有操作末端，所述操作末端与对象非固定地接触，所述方法包括：获取驱动信息，并基于所述驱动信息确定所述双臂机器人的关节的驱动力；基于所述驱动力驱动所述双臂机器人的每个机械臂的关节，使得操作末端将对象从起始位置搬运到目的位置，且所述操作末端与所述对象之间无相对运动，其中，所述驱动信息基于如上所述的方法来生成。