机械臂的运动控制方法和装置、以及存储介质、计算机制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种机械臂的运动控制方法，用于应用界面中的界面按键无法与机械臂的运动方向直观对应的问题。本发明专利技术实施例方法包括：对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。本发明专利技术实施例还提供机械臂的运动控制装置、存储介质和计算机。

Method and device for controlling motion of mechanical arm, storage medium and computer

The embodiment of the invention discloses a motion control method of a mechanical arm, which is applied to the problem that the interface key in the interface can not be visually and directly corresponding to the direction of movement of the mechanical arm. The embodiment of the invention includes: the method to detect the moving control device, the moving direction of the moving parts detection control equipment and mobile distance in the direction of the moving direction; the moving parts into the direction of movement of mechanical arm; determine the movement speed of the manipulator in the the direction of movement of the moving distance of the moving parts according to the first generation; the motion control command, the first motion control command for controlling the mechanical arm to the velocity along the direction of movement; sending control instructions to the first movement to the mechanical arm. The embodiment of the invention also provides a motion control device of a mechanical arm, a storage medium and a computer.

【技术实现步骤摘要】
机械臂的运动控制方法和装置、以及存储介质、计算机
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及机械臂的运动控制方法和装置、以及存储介质、计算机。
技术介绍
随着产业升级和企业技术进步的加快，机械臂成为了机器人
中被得到广泛实际应用的自动化机械装置，此类机械臂具有多自由度，允许在二维或三维空间进行运动，通过接收控制指令以完成各种作业。目前，对机械臂的运动控制主要通过人机交互实现，在现有技术中，最常见的运动控制方式包括在PC端或移动端通过应用界面进行控制。比如，用户如果想要控制机械臂往A方向以B速度移动，则用户首先需要在应用界面上找到控制机械臂的运动方向的第一控制按键，以及控制机械臂的运动速度的第二控制按键，然后，用户触发第一控制按键设定运动方向为A，并且触发第二控制按键设定运动速度为B，最后，根据上述设定的参数生成并发出控制指令，实现对机械臂的运动方向和运动速度的控制。可见，该运动控制方式主要存在以下缺陷：用户通过PC端或移动端上的应用界面对机械臂的运动进行间接控制，这在一定程度上降低了用户对机械臂的运动控制效率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种机械臂的运动控制方法和装置、以及存储介质、计算机，对机械臂旋转轴的运动控制主要通过人机交互实现，用户不需要点击应用界面上代表相应控制指令的控制按键来触发控制指令，便可实现对机械臂的运动方向和运动速度的控制，能够建立起控制设备上移动部件与机械臂运动的直观联系，提升机械臂的运动控制效率。本专利技术实施例提供的一种机械臂的运动控制方法，包括：对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。本专利技术实施例提供的一种机械臂的运动控制装置，包括：移动检测模块，用于对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；运动方向转换模块，用于将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；运动速度转换模块，用于根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；第一运动指令生成模块，用于生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；第一运动指令发送模块，用于将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中，首先，对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；然后，将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；接着，生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；最后，将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。在本专利技术实施例中，通过预先建立控制设备的移动部件与机械臂之间运动坐标系的转换关系，将移动部件的移动情况转换成机械臂的控制指令，从而建立起控制设备上移动部件与机械臂运动的直观联系，提升了机械臂的运动控制效率。附图说明图1a为第一型号机械臂的正视结构示意图；图1b和图1c为第一型号机械臂在两个不同姿态下的俯视结构示意图；图1d为第二型号机械臂的正视结构示意图；图1f为标有三维坐标系的一种机械臂的立体结构示意图；图1g为本专利技术实施例提供的第一种机械臂运动控制系统的结构框图；图1h为机械臂与控制器的连接结构示意图；图1i为本专利技术实施例提供的第二种机械臂运动控制系统的结构框图；图2a为标有三维坐标系的一种3D鼠标的立体结构示意图；图2b为图2a所示3D鼠标的俯视图；图3为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法一个实施例的流程图；图4为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法另一个实施例的流程图；图5为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制方法对执行机构进行运动控制的具体流程图；图6为本专利技术实施例中一种机械臂的运动控制装置一个实施例结构图；图7为本专利技术一实施例提供的计算机的示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种机械臂的运动控制方法和装置、以及存储介质、计算机，用于应用界面中的界面按键无法与机械臂的运动方向直观对应的问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。首先，图1g示出了本专利技术实施例提供的机械臂运动控制系统的结构框图，为了便于说明，仅示出与本实施例相关的部分。参照图1g，在本专利技术实施例中，机械臂运动控制系统由上位机子系统和下位机子系统构成，其中，上位机子系统包括用于发出控制指令的计算机及其外设，计算机对控制设备的转动事件、移动事件和/或触发事件进行采集，以获取到控制设备的操作数据，并根据操作数据生成控制指令，发送给下位机子系统。下位机子系统包括机械臂本体，以及微控制器、驱动扩展板，微控制器可以通过USB转串口模块实现与上位机子系统的通信，接收上位机子系统发送的控制指令，解析该控制指令以获取到机械臂的运动数据，通过将该运动数据发送给驱动扩展板，由驱动扩展板驱动机械臂本体依照该运动数据进行运动，由此实现通过控制设备对机械臂进行运动控制。可以理解的是，在有需要时，可以将上位机子系统和下位机子系统整合在一起，例如一并整合到机械臂中。在本实施例中，机械臂运动控制系统分为上位机子系统和下位机子系统，其主要为了便于理解该机械臂运动控制系统，不应看成对该机械臂运动控制系统的限定。参照图1h和图1i，在本专利技术实施例中，机械臂运动控制系统也可以由控制器和机械臂系统组成。如图1h所示，控制器作为独立控制设备通过线缆与机械臂的底座连接，控制器可以接入外部电源，通过线缆为机械臂提供电力供应的同时，与机械臂进行数据通信。图1i为控制器与机械臂系统之间的结构示意图。其中，控制器可以对机械臂上的控制设备的转动事件、移动事件和/或触发事件进行采集，以获取到控制设备的操作数据，并根据操作数据生成控制指令，发送给机械臂系统。机械臂系统可以包括机械臂本体，以及微控制器、驱动扩展板，其功能和作用与上述下位机子系统类似，此处不再赘述。需要说明的是，该控制器可以直接根据采集到的转动事件、移动事件和/或触发事件等操作数据生成所述机械臂运动所需的运动数据，然后直接将该运动数据发送至机械臂的驱动扩展板中，从而使得驱动扩展板驱动机械臂本体依照该运动数据进行运动。可见，本实施例中，机械臂运动控制系统既可以分为上位机子系统和下位机子系统，也可以分为控制器和机械臂系统，以及其它形式的具有相同功能的控制系统。在本专利技术实施例中，为便于理解，主要以上位机子系统和下位机子系统的组成形式进行说明和描述，本领域技术人员应当理解的是，下述说明和描述的内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械臂的运动控制方法，其特征在于，包括：对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。

【技术特征摘要】
1.一种机械臂的运动控制方法，其特征在于，包括：对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离；将所述移动部件的移动方向转换为机械臂的运动方向；根据所述移动部件的所述移动距离确定所述机械臂在所述运动方向上的运动速度；生成第一运动控制指令，所述第一运动控制指令用于控制所述机械臂以所述运动速度沿所述运动方向运动；将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂。2.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，在所述对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离的步骤之前，还包括：监听所述控制设备上第一触发部件的第一触发事件；若监听到所述第一触发事件，则执行所述对控制设备的移动情况进行检测，检测所述控制设备的移动部件的移动方向和在所述移动方向上的移动距离的步骤。3.根据权利要求2所述的运动控制方法，其特征在于，所述监听所述控制设备上第一触发部件的第一触发事件的步骤包括：监听所述第一触发部件是否处于被按下的状态；若所述第一触发部件处于被按下的状态，则确定监听到所述第一触发事件；在将所述第一运动控制指令发送至所述机械臂之后，还包括：若监听到所述第一触发部件处于松开状态，则生成第二运动控制指令；将所述第二运动控制指令发送至所述机械臂，以根据所述第二运动控制指令控制所述机械臂停止运动。4.根据权利要求1所述的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制方法还包括：对控制设备上旋钮的转动情况进行检测，获取所述旋钮的第一转动方向及在所述第一转动方向上的第一角度增量；将所述旋钮的第一转动方向转换为机械臂的目标旋转轴的第二转动方向；将所述旋钮的第一角度增量转换为所述目标旋转轴在所述第二转动方向上的转动角度；生成转动控制指令，所述转动控制指令用于控制所述目标旋转轴沿所述第二转动方向转动所述转动角度；将所述转动控制指令发送至所述机械臂。5.根据权利要求1至4中任一项所述的运动控制方法，其特征在于，所述运动控制方法还包括：监听所述控制设备上第二触发部件的第二触发事件；若监听到所述第二触发事件，则根据所述第二触发事件生成机构控制指令；将所述机构控制指令发送至所述机械臂，以根据所述机构控制指令驱动所述机械臂末端连接的执行机构运动。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘培超，刘主福，
申请(专利权)人：深圳市越疆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44