[发明专利]臂型机械手的障碍物自动回避方法及控制装置

摘要

机械手的障碍物自动回避方法具备：几何模型表现步骤（S40），将机械手（100）表现为几何模型（M）；假想姿势算出步骤（S30），算出与初始轨道上的规定点对应的机械手的假想姿势（Pp）；干扰判定步骤（S50），判定假想姿势的几何模型是否干扰禁止进入区域；经过姿势决定步骤（S70），判定为干扰时，算出假想斥力将几何模型的干扰部分自禁止进入区域推出至动作区域的状态的姿势，将算出的姿势决定为经过姿势；更新轨道决定步骤（S80），将自当前姿势经由经过姿势变化为最终姿势时手部的轨道决定为更新轨道（Tb）；及将最新的经过姿势决定步骤中决定的经过姿势假设为初始轨道决定步骤中的当前姿势，反复执行自初始轨道决定步骤至更新轨道决定步骤的步骤。

主权项

1.一种机械手的障碍物自动回避方法，是具备利用关节连结有一个以上的连杆且于梢端部设有手部的机械手臂、根据所述关节的角度位置规定姿势的臂型机械手的障碍物自动回避方法，包括如下步骤：对于所述机械手以使其具有几何形状的形式建模，从而表现为几何模型的几何模型表现步骤；设定所述几何模型不得进入的禁止进入区域、和由该禁止进入区域规定而所述几何模型进行动作的动作区域的区域设定步骤；决定所述机械手的最终姿势的最终姿势决定步骤；决定当所述机械手自当前姿势向所述最终姿势变化时所述手部的初始轨道的初始轨道决定步骤；算出与所述初始轨道上的规定的点对应的所述机械手的假想姿势的假想姿势算出步骤；判定所述假想姿势下的所述几何模型是否干扰所述禁止进入区域的干扰判定步骤；当所述干扰判定步骤中判定为不干扰时，将所述假想姿势决定为经过姿势，而当判定为产生干扰时，假想产生使所述禁止进入区域的干扰部分与所述几何模型的干扰部分相对排斥的斥力的假想斥力，算出因所述假想斥力而某假想姿势下的所述机械手的所述各关节围绕转动轴产生的转矩，进而以所述假想姿势为起点，反复进行算出因该转矩的影响而变化的所述机械手经过规定时间后的假想姿势的运算，借此算出所述机械手的假想姿势的经时变化，将所述机械手的假想姿势的经时变化收敛时的所述机械手的假想姿势决定为经过姿势的经过姿势决定步骤；将自所述当前姿势经由所述经过姿势而变化为所述最终姿势时所述手部的轨道决定为更新轨道的更新轨道决定步骤；和将经过姿势决定步骤中所决定的最新的经过姿势假设为所述初始轨道决定步骤中的所述当前姿势，并反复执行所述初始轨道决定步骤、所述假想姿势算出步骤、所述干扰判定步骤、所述经过姿势决定步骤、及所述更新轨道决定步骤的步骤。