[发明专利]一种机械臂移动路径规划系统及方法

权利要求书

1.一种机械臂移动路径规划系统，包括双目视觉系统(1)、图像处理模块(2)、坐标提取模块(3)、模型构建模块(4)和路径规划模块(5)，其特征在于，所述的双目视觉系统(1)对周边环境进行图像采集并将图像传输至图像处理模块(2)进行处理，通过坐标提取模块(3)对障碍物坐标值进行提取，所述的模型构建模块(4)调用坐标数据并构建机械臂运动模型，所述的模型构建模块(4)下行与路径规划模块(5)连接。

2.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的双目视觉系统(1)包括左摄像头(6)和右摄像头(7)两组，所述的左右摄像头下行与矫正模块(8)连接，所述的矫正模块(8)下行设有双目匹配模块(9)，所述的双目匹配模块(9)与距离计算模块(10)连接。

3.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的图像处理模块(2)与图像切割模块(11)连接，所述的图像切割模块(11)将图像按图层分为多区域，所述的图像处理模块(2)对各区域的处理为并行关系。

4.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的坐标提取模块(3)与存储模块(12)连接，所述的模型构建模块(4)与存储模块(12)连接并调用其内部相关数据。

5.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的模型构建模块(4)内置广义雅可比矩阵程序。

6.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的路径规划模块(5)包括遗传算法模块(13)和蚁群算法模块(14)，所述的遗传算法模块(13)对机械臂关节进行路径规划，所述的蚁群算法模块(14)与机械臂末端器进行路径规划。

7.根据权利要求1所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的路径规划模块(5)下行设有检测机械臂和障碍物之间距离的距离检测模块(15)，所述的距离检测模块内置碰撞检测公式程序。

8.根据权利要求7所述的一种机械臂移动路径规划系统，其特征在于，所述的距离感应器(15)下行设有实时反馈模块(16)，所述的实时反馈模块(16)与模型构建模块(4)连接。

9.一种机械臂移动路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先采用双目视觉系统(1)，对周围环境进行图像采集，并利用处理模块(2)及坐标提取模块(3)对图像进行处理得到环境障碍物等物体的坐标；

步骤2：采用模型构建模块(4)对机械臂进行运动模型构建；

步骤3：利用蚁群算法模块(14)对机械臂末端器进行路径规划，利用遗传算法模块(13)对整个机械臂的各个关节运动进行路径规划；

步骤4：:利用距离检测模块(15)对机械臂与障碍物之间的距离进行检测，实时反馈模块(16)对检测结果进行实时反馈，并连接模型构建模块(4)进行实时调整。