机械臂控制方法、装置和机器人.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115026826A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210708600.8(22)申请日2022.06.22(71)申请人深圳市普渡科技有限公司地址518051广东省深圳市南山区西丽街道西丽社区打石一路深圳国际创新谷1栋A座501(72)发明人鄢烈忠金毅(74)专利代理机构华进联合专利商标代理有限公司44224专利代理师袁武(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)B25J11/00(2006.01)权利要求书2页说明书12页附图4页(54)发明名称机械臂控制方法、装置和机器人(57)摘要本申请涉及一种机械臂控制方法、装置和机器人，该方法包括：获取机器人在目标环境中的环境感知信息；根据环境感知信息确定机器人当前所属的目标任务场景；获取目标任务场景对应的机械臂控制策略；根据机械臂控制策略，对机器人的机械臂进行控制。其中，不同任务场景对应的机械臂控制策略不同。在该方法中，机器人通过在目标环境中采集的环境感知信息，分析机器人当前所执行任务的目标任务场景。在不同任务场景下采用不同的机械臂控制策略对机械臂进行控制，以保证机械臂在不同任务场景下可以平稳无碰撞作业，提高实际环境中人机交互的安全性。CN115026826ACN115026826A权利要求书1/2页1.一种机械臂控制方法，其特征在于，所述方法包括：获取机器人在目标环境中的环境感知信息；根据所述环境感知信息确定所述机器人当前所属的目标任务场景；获取所述目标任务场景对应的机械臂控制策略；不同任务场景对应的机械臂控制策略不同；根据所述机械臂控制策略，对所述机器人的机械臂进行控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述环境感知信息确定所述机器人当前所属的目标任务场景，包括：从所述环境感知信息中提取所述机器人从所述目标环境中采集到的视觉信息和/或力觉信息；根据所述视觉信息和/或所述力觉信息，确定所述机器人当前所属的目标任务场景。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述视觉信息和/或所述力觉信息，确定所述机器人当前所属的目标任务场景，包括：根据所述视觉信息和/或所述力觉信息，分析所述机器人的机械臂是否与所述目标环境中的障碍物存在碰撞；若存在碰撞，则确定所述目标任务场景为接触任务的场景；若不存在碰撞，则确定所述目标任务场景为非接触任务的场景。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述目标任务场景为接触任务的场景，则所述机械臂控制策略为平稳控制策略；相应地，根据所述机械臂控制策略，对所述机器人的机械臂进行控制，包括：根据所述力觉信息，获取所述机械臂与所述障碍物碰撞后所述机械臂的位置偏移量；基于所述位置偏移量，对所述机械臂进行平稳控制；所述平稳控制用于在所述机械臂与所述障碍物碰撞后，将所述机械臂调整到原始运行状态。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述位置偏移量，对所述机械臂进行平稳控制，包括：根据所述位置偏移量，获取所述机械臂在所述目标环境中执行接触任务时的控制力矩；根据所述控制力矩，对所述机械臂进行平稳控制。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，若所述目标任务场景为非接触任务的场景，则所述机械臂控制策略为运动控制策略；相应地，根据所述机械臂控制策略，对所述机器人的机械臂进行控制，包括：根据所述视觉信息，确定所述机械臂在所述目标环境中执行非接触任务时的避障路径；基于所述避障路径，对所述机械臂进行运动控制；所述运动控制用于控制所述机械臂的实际移动路径与所述避障路径之间的偏移误差小于预设值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述避障路径，对所述机械臂进行运动控制，包括：获取所述机械臂在所述目标环境中执行非接触任务时的实际移动路径；基于所述避障路径，通过预设的干扰观测器对所述实际移动路径进行平滑处理。2CN115026826A权利要求书2/2页8.根据权利要求1至7任一项所述的方法，其特征在于，若所述目标环境为餐厅，则接触任务至少包括控制所述机械臂夹取餐盘、转移餐盘和放置餐盘；所述非接触任务至少包括控制所述机械臂移动至餐盘所处位置和控制所述机械臂恢复到指定摆放位姿。9.一种机械臂控制装置，其特征在于，所述装置包括：信息获取模块，用于获取机器人在目标环境中的环境感知信息；场景确定模块，用于根据所述环境感知信息确定所述机器人当前所属的目标任务场景；策略获取模块，用于获取所述目标任务场景对应的机械臂控制策略；不同任务场景对应的机械臂控制策略不同；控制模块，用于根据所述机械臂控制策略，对所述机器人的机械臂进行控制。10.一种机器人，包括机械臂、存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要