[发明专利]一种机械臂的柔性避障方法、系统及终端设备

摘要

本发明适用于机械臂的控制技术领域，提供了一种机械臂的柔性避障方法、系统及终端设备，其中，方法包括：检测所述关节的信息；判断所述机械臂运动状态是否发生突变；所述机械臂的运动状态发生突变时，判断所述突变的大小是否超过对应的突变阈值；所述突变大小超过对应的突变阈值时，根据所述突变大小，控制所述机械臂进行智能避障；其中，所述智能避障包括：降低关节刚度和/或改变所述机械臂原有运动状态。本发明可以有效避免机械臂直接与障碍物发生机械碰撞，保护机械臂的完好性，降低机械臂的故障率。

主权项

1.一种机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述机械臂包括若干关节，所述方法包括：

检测所述关节的信息；

判断所述机械臂运动状态是否发生突变；

所述机械臂的运动状态发生突变时，判断所述突变的大小是否超过对应的突变阈值；

所述突变大小超过对应的突变阈值时，根据所述突变大小，控制所述机械臂进行智能避障；其中，所述智能避障包括：降低关节刚度和/或改变所述机械臂原有运动状态。

2.如权利要求1所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述检测所述关节的信息，包括：

检测所述关节的转矩大小；

检测所述关节的电信号强度；

检测所述关节的压力大小。

3.如权利要求2所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述判断所述突变的大小是否超过对应的突变阈值具体为：

判断所述转矩大小的增量、电信号强度的变量和压力大小的增量是否超过对应的转矩增量阈值、信号强度变量阈值和压力增量阈值。

4.如权利要求3所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述判断所述机械臂运功状态是否发生突变，包括：

检测到所述关节的转矩增大时，判断所述转矩的增量是否在第一时间内超过转矩增量阈值；

所述转矩增量在所述第一时间内超过转矩增量阈值时，判定所述机械臂运动状态发生突变。

5.如权利要求3所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，判断所述机械臂运动状态是否发生突变，还包括：

检测到所述关节的电信号强度增大或减小时，判断所述电信号强度大小的变量是否在第一时间内超过信号强度变量阈值；

所述变量在所述第一时间内超过信号强度变量阈值时，判定所述机械臂运动状态发生突变。

6.如权利要求3所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，判断所述机械臂运动状态是否发生突变，还包括：

检测到所述关节的压力大小增大时，判断所述压力大小的增量是否在第一时间内超过压力增量阈值；

所述压力增量在第一时间内超过压力增量阈值时，判定所述机械臂运动状态发生突变。

7.如权利要求1所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述改变所述机械臂原有运动状态，包括：

控制所述机械臂沿与所述当前运行方向相反、垂直或成一定夹角的方向运动；其中，所述夹角不能为0°。

8.如权利要求1所述的机械臂的柔性避障方法，其特征在于，所述方法还包括：

累计所述突变大小超过所述对应的突变阈值的持续时间；

所述持续时间大于第二时间时，控制所述机械臂停止运行。

9.一种机械臂的柔性避障系统，其特征在于，包括：

检测模块，用于检测所述关节的信息；

第一判断模块，用于判断所述机械臂运动状态是否发生突变；

第二判断模块，用于所述机械臂的运动状态发生突变时，判断所述突变的大小是否超过对应的突变阈值；

控制模块，用于所述突变大小超过对应的突变阈值时，根据所述突变大小，控制所述机械臂进行智能避障；其中，所述智能避障包括：降低关节刚度和/或改变所述机械臂原有运动状态。

10.如权利要求9所述的机械臂的柔性避障系统，其特征在于，所述检测模块，包括：

第一检测单元，用于检测所述关节的转矩大小；

第二检测单元，用于检测所述关节的电信号强度；

第三检测单元，用于检测所述关节的压力大小。

11.如权利要求10所述的机械臂柔性避障的系统，其特征在于，所述第一判断模块，包括：

判断单元，用于判断所述转矩大小的增量、电信号强度的变量和压力大小的增量是否超过对应的转矩增量阈值、信号强度变量阈值和压力增量阈值。

12.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述方法的步骤。