【技术实现步骤摘要】
基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法
[0001]本专利技术涉及自动控制领域,具体涉及一种基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法。
技术介绍
[0002]根据人口普查,预计2033年我国即将进入超老龄化社会,目前,在生活辅助、情感陪伴和日常护理等方面,机器人的研发尚处于探索阶段,鲜见研发出相关成熟产品。为了护理和照看老年人、残疾人、传染性疾病患者等行动不便的人士,非接触性无人作业成为发展趋势,开发具有良好人机交互性能,具备常见目标物体抓取与放置功能的室内人机共融生活支援机器人,具有很强的现实必要性。
[0003]上述机器人的操作作业,实际上是对机械臂进行控制来实现的。而现阶段,基于低成本传感器的机械臂控制方法,在交互性、稳定性以及功能丰富程度等方面,尚存在较大缺陷,很难实现真正的生活支援功能。因此,为解决以上问题,需要一种基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,不仅能够做到利用低成本传感器来降低机械臂的成本,同时利用虚拟现实手臂控制实现了良好的人机交互性。
技术实现思路
[0004]有鉴于此,本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷,提供基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,能够实现较好的人机交互,保证了控制的稳定性,同时降低了投入成本。
[0005]本专利技术的基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,包括如下步骤:
[0006]S1.确定机械臂的运动学方程;
[0007]S2.基于MPU6050的手势姿态信息,确定机械臂末端的位置;
[0 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,其特征在于:包括如下步骤:S1.确定机械臂的运动学方程;S2.基于MPU6050采集到的手势姿态信息,确定机械臂的抓取姿态;S3.根据机械臂末端的位置以及手部腕关节的转角解算运动学方程,得到机械臂各关节的转角;S4.根据各关节的转角控制机械臂完成指定动作。2.根据权利要求1所述的基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,其特征在于:确定机械臂的运动学方程,具体包括:S11.构建机械臂的D
‑
H坐标系;S12.根据所述D
‑
H坐标系确定连杆的D
‑
H参数以及关节变量;S13.以连杆的D
‑
H参数以及关节变量为数据源,计算得到机械臂的运动学方程。3.根据权利要求1所述的基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,其特征在于:根据如下公式确定机械臂末端的位置(X、Y、Z):X=r*cos(pitch)*cos(yaw);Y=r*cos(pitch)*sin(yaw);Z=r*sin(pitch);其中,r为机械臂末端到机械臂原点的长度,pitch为手势姿态的俯仰角,yaw为手势姿态的航向角。4.根据权利要求1所述的基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,其特征在于:将MPU6050的roll值作为手部腕关节的转角;其中,roll为手势姿态的横滚角。5.根据权利要求1所述的基于MPU6050的虚拟现实机械臂控制方法,其特征在于:根据如下公式确定机械臂各关节的转角:θ1=j1=arctan(P
y
/P
x
);θ2=pi/2
‑
j2=pi/2
‑
arctan(((l2+l3cosj3)sj2+l3sinj3cosj2)/((l2+l3cosj3)cosj2‑
l3sinj3sinj2))
‑
arctan((l2+l3cosj3)/(l3sinj3));θ3=
‑
j3=
‑
arctan(sinj3/cosj3);θ4=
‑
j4‑
arctan(a4/l4)=j2+j3‑
φ
‑
arctan(a4/l4);θ5=roll;其中,θ1为D
‑
H坐标系中连杆1绕对应的Z0轴旋转的角度,θ2为D
‑
H坐标系中连杆2绕对应的Z1轴旋转的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘宗敏,文浩,李祖锋,敖文刚,王松,王吉睿,张龙发,黄国羊,
申请(专利权)人:重庆凯瑞机器人技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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