一种机械臂仿真控制方法、装置及存储介质.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CN114102610A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111646136.6(22)申请日2021.12.30(71)申请人浙江博采传媒有限公司地址310000浙江省杭州市拱墅区祥盛路12号(72)发明人蒋诗韵李炼(74)专利代理机构杭州五洲普华专利代理事务所(特殊普通合伙)33260代理人丁少华(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称一种机械臂仿真控制方法、装置及存储介质(57)摘要本发明提供了一种机械臂仿真控制方法、装置及存储介质，涉及计算机的技术领域，通过创建与真实机械臂一比一还原的骨骼模型，生成目标点的仿真运动轨迹，对仿真运动轨迹与骨骼模型进行匹配反算出骨骼模型中各臂的仿真运动参数，将仿真运动参数与真实机械臂的参数阈值进行比较并根据比较结果来生成目标点的最终运动轨迹，根据最终运动轨迹生成控制指令来驱动真实机械臂运动这一系列步骤，解决了现有技术中存在的无法对被机械臂牵引的摄影机等设备的运动轨迹进行精确控制的技术问题，实现了通过机械臂控制摄影机等设备在某个时刻到达指定位置的功能，从而大大增加了采用机械臂进行拍摄时的便捷性以及安全性。CN114102610ACN114102610A权利要求书1/2页1.一种机械臂仿真控制方法，其特征在于，包括以下步骤：创建与真实机械臂一比一还原的骨骼模型；生成目标点的仿真运动轨迹；通过对仿真运动轨迹与骨骼模型进行匹配反算出骨骼模型中各臂的仿真运动参数；将所述仿真运动参数与真实机械臂的参数阈值进行比较并根据比较结果来生成目标点的最终运动轨迹；根据最终运动轨迹生成控制指令来驱动真实机械臂运动。2.根据权利要求1所述的机械臂仿真控制方法，其特征在于，通过对仿真运动轨迹与骨骼模型进行匹配反算出骨骼模型中各臂的仿真运动参数包括以下步骤：获取仿真旋转角度，所述仿真旋转角度为骨骼模型各臂在仿真运动轨迹每一帧中的旋转角度；根据所述仿真旋转角度计算出骨骼模型各臂在当前帧与上一帧间的仿真角速度以及仿真加速度。3.根据权利要求2所述的机械臂仿真控制方法，其特征在于，将所述仿真运动参数与真实机械臂参数阈值进行比较并根据比较结果来生成目标点的最终运动轨迹包括以下步骤：将所述仿真旋转角度与真实机械臂各臂的旋转角度阈值进行比较；将所述仿真角速度与真实机械臂各臂的角速度阈值进行比较；将所述仿真加速度与真实机械臂各臂的加速度阈值进行比较；当仿真旋转角度、仿真角速度、仿真加速度三者任意之一大于对应的参数阈值时，调整仿真运动轨迹以使与其匹配的骨骼模型中各臂的仿真运动参数都小于对应参数阈值；当仿真旋转角度、仿真角速度、仿真加速度都小于对应的参数阈值时，将仿真运动轨迹作为最终运动轨迹。4.根据权利要求3所述的机械臂仿真控制方法，其特征在于，调整仿真运动轨迹以使与其匹配的骨骼模型中各臂的仿真运动参数都小于对应参数阈值包括以下步骤：获取目标点的仿真运动轨迹；获取仿真运动轨迹中仿真运动参数大于参数阈值的特定帧；对所述特定帧中目标点的位置进行调整以使该帧各仿真运动参数均小于等于参数阈值。5.一种机械臂仿真控制装置，其特征在于，包括：模型生成模块，被配置为创建与真实机械臂一比一还原的骨骼模型；第一轨迹生成模块，被配置为生成目标点的仿真运动轨迹；仿真运动参数模块，被配置为通过对仿真运动轨迹与骨骼模型进行匹配反算出骨骼模型中各臂的仿真运动参数；第二轨迹生成模块，被配置为将所述仿真运动参数与真实机械臂的参数阈值进行比较并根据比较结果来生成目标点的最终运动轨迹；驱动模块，被配置为根据最终运动轨迹生成控制指令来驱动真实机械臂运动。6.根据权利要求5所述的机械臂仿真控制装置，其特征在于，所述仿真运动参数模块还包括：第一匹配计算模块，被配置为获取仿真旋转角度，所述仿真旋转角度为骨骼模型各臂2CN114102610A权利要求书2/2页在仿真运动轨迹每一帧中的旋转角度；第二匹配计算模块，被配置为根据所述仿真旋转角度计算出骨骼模型各臂在当前帧与上一帧间的仿真角速度以及仿真加速度。7.根据权利要求6所述的机械臂仿真控制装置，其特征在于，所述第二轨迹生成模块还包括：第一比较模块，被配置为将所述仿真旋转角度与真实机械臂各臂的旋转角度阈值进行比较；第二比较模块，被配置为将所述仿真角速度与真实机械臂各臂的角速度阈值进行比较；第三比较模块，被配置为将所述仿真加速度与真实机械臂各臂的加速度阈值进行比较；调整模块，被配置为当仿真旋转角度、仿真角速度、仿真加速度三者任意之一大于对应的参数阈值时，调整仿真运动轨迹以使与其匹配的骨骼模型中各臂的仿真运动参数都小于对应参数阈值；设定模块，被配置为当仿真旋转角度、仿真角速度、