[发明专利]机器运动控制的摄像系统及其控制方法

摘要

本发明提供了一种机器运动控制的摄像系统，包括：导轨10，机器人本体20，云台装置30，摄像机40，用于控制所述摄像机40的摄像机控制模块50，用于控制所述机器人本体20、云台装置30的机器人控制模块60，以及用于对所述摄像机控制模块50、机器人控制模块60进行联动控制的机器运动控制摄像模块70；其中，机器人本体20在所述导轨10上滑动，机器人本体20的机械手末端安装有云台装置30，云台装置30上安装至少一台所述摄像机40；所述导轨10、机器人本体20、云台装置30组成一九自由度的机器人。

主权项

一种机器运动控制的摄像系统，其特征在于，包括：导轨(10)，机器人本体(20)，云台装置(30)，摄像机(40)，用于控制所述摄像机(40)的摄像机控制模块(50)，用于控制所述机器人本体(20)、云台装置(30)的机器人控制模块(60)，以及用于对所述摄像机控制模块(50)、机器人控制模块(60)进行联动控制的机器运动控制摄像模块(70)；其中，所述机器人本体(20)在所述导轨(10)上滑动，所述机器人本体(20)的机械手末端安装有所述云台装置(30)，所述云台装置(30)上安装至少一台所述摄像机(40)；所述导轨(10)、机器人本体(20)、云台装置(30)组成一九自由度的机器人，所述导轨(10)有第一自由度；所述机器人本体(20)的肩关节有第二自由度，肘关节有第三自由度，腕关节有第四自由度，手关节有第五、第六、第七自由度；所述云台装置(30)有第八和第九自由度；所述第七自由度、第八自由度、第九自由度的轴线重合在一点，分别映射三维笛卡儿空间的三个旋转方向；所述机器运动控制摄像模块(70)根据用户设定的运动轨迹做运动轨迹规划与姿态规划，然后根据所述运动轨迹规划的结果求解所述九自由度机器人的前六个自由度的关节空间，根据所述姿态规划的结果求解所述九自由度机器人的后三个自由度的关节空间；接着通过仿真选取若干个用于运动驱动的关节空间点；再建立机器人动力学方程，结合所述机器人动力学方程、所述关节空间点以及机器人的约束条件建立优化模型，将所述优化模型转化为凸规划后，对其求解，得到所述九自由度机器人各个关节的运动量。