机械臂的避障方法及避障系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106003043A(43)申请公布日2016.10.12(21)申请号201610448049.2(22)申请日2016.06.20(71)申请人先驱智能机械（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市南山区科苑路15号科兴科学园B1栋1700室(72)发明人曾旭心刘志超(74)专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙)11201代理人张大威(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称机械臂的避障方法及避障系统(57)摘要本发明公开了一种机械臂的避障方法及避障系统。机械臂的避障方法包括步骤：采集障碍物的图像信息，及采集机械臂与该障碍物的距离信息；分析该障碍物的图像信息及该距离信息以判断是否有新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若有该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，重新规划该机械臂的运行路径并按照重新规划的该运行路径控制该机械臂运动；若无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，控制该机械臂以原来的运行路径运动。上述机械臂的避障方法，通过图像信息及距离信息判断是否有新障碍物出现，可以解决单纯视觉识别障碍物方法中存在盲区的缺点，扩大了障碍物识别范围，进而可以有效提高障碍物识别的安全性以及效率，减少机械臂碰撞障碍物的风险。CN106003043ACN106003043A权利要求书1/2页1.一种机械臂的避障方法，其特征在于，包括步骤：采集障碍物的图像信息，及采集机械臂与该障碍物的距离信息；分析该障碍物的图像信息及该距离信息以判断是否有新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若有该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，重新规划该机械臂的运行路径并按照重新规划的该运行路径控制该机械臂运动；若无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，控制该机械臂以原来的运行路径运动。2.如权利要求1所述的机械臂的避障方法，其特征在于，所述采集该机械臂与该障碍物的距离信息的步骤，包括步骤：利用超声波传感器采集该机械臂与该障碍物的距离信息。3.如权利要求2所述的机械臂的避障方法，其特征在于，该超声波传感器的数量为多个，多个该超声波传感器呈圆周均匀间隔设置在该机械臂的末端。4.如权利要求1所述的机械臂的避障方法，其特征在于，所述分析该障碍物的图像信息及该距离信息以判断是否有新障碍物出现在该机械臂的预设范围内的步骤，包括步骤：分析该障碍物的图像信息以获取该障碍物的位置；判断该障碍物的特定部分的位置与该机械臂末端的位置的第一距离是否小于设定距离；若该第一距离小于该设定距离，判断有该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若该第一距离大于或等于该设定距离，判断无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内。5.如权利要求4所述的机械臂的避障方法，其特征在于，所述分析该障碍物的图像信息以获取该障碍物的位置的步骤，包括步骤：利用骨骼跟踪技术对该障碍物的图像信息进行处理以识别该障碍物的姿势及获取该障碍物的各个关节的位置，该各个关节的位置为该特定部分的位置。6.如权利要求1所述的机械臂的避障方法，其特征在于，所述分析该障碍物的图像信息及该距离信息以判断是否有新障碍物出现在该机械臂的预设范围内的步骤，包括步骤：分析该距离信息以获取该障碍物的位置；判断该障碍物的位置是否与预设位置相同；若该障碍物的位置与该预设位置相同，判断无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若该障碍物的位置与该预设位置不相同，判断该障碍物的位置与该机械臂末端的位置的第二距离是否小于设定距离；若该第二距离小于该设定距离，判断有该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若该第二距离大于或等于该设定距离，判断无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内。7.如权利要求4或6所述的机械臂的避障方法，其特征在于，该设定距离为15厘米。8.一种机械臂的避障系统，其特征在于，包括图像采集装置、距离采集装置、处理装置及机械臂，该处理装置连接该图像采集装置、该距离采集装置及该机械臂；2CN106003043A权利要求书2/2页该图像采集装置用于采集障碍物的图像信息，该距离采集装置用于采集该机械臂与该障碍物的距离信息；该处理装置用于：分析该障碍物的图像信息及该距离信息以判断是否有新障碍物出现在该机械臂的预设范围内；若有该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，重新规划该机械臂的运行路径并按照重新规划的该运行路径控制该机械臂运动；若无该新障碍物出现在该机械臂的预设范围内，控制该机械臂以原来的运行路径运动。9.如权利要求8所述的机械臂的避障系统，其特征在于，该距离采集装置包括超声波传感器，该距离采集装置用于利用该超声波传感器采集该机械臂与该障碍物的该距离信息。10.如权利要求9所述的机械臂的避障系统，其特征在于，该超