[发明专利]机械臂及机械臂自引导操作方法

权利要求书

1.一种机械臂的自引导操作方法，所述机械臂包括多个节臂，所述多个节臂的末端包括操作部，其特征在于，所述多个节臂首尾相连位于同一竖直平面内，所述多个节臂包括与基座转动连接的第一节臂和与所述第一节臂转动连接的第二节臂，所述方法包括：

调节所述第一节臂和所述第二节臂，以使内置在第二节臂末端的测距装置指向操作目标的操作位置，并获取所述测距装置与所述操作位置之间的第一距离；

根据所述第一距离获取所述操作位置在所述竖直平面内的第一坐标；以及

控制所述机械臂的多个节臂转动，在使得所述操作部对所述操作位置进行操作时，所述多个节臂中相邻节臂之间的角度与根据所述第一坐标获取的所述多个节臂中相邻节臂之间的角度一致。

2.根据权利要求1所述的机械臂的自引导操作方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述竖直平面的平面坐标系。

3.根据权利要求1所述的机械臂的自引导操作方法，其特征在于，所述方法还包括：

确定所述测距装置的测距方向与所述第二节臂的延伸方向相垂直，形成第一直角。

4.根据权利要求3所述的机械臂的自引导操作方法，其特征在于，所述根据所述第一距离获取所述操作位置在所述竖直平面的第一坐标，包括：

获取第一节臂和所述第二节臂之间的第一角度、所述第一节臂的第一长度和所述第二节臂的第二长度；以及

根据所述第一距离、所述第一角度、所述第一长度、所述第二长度以及所述第一直角，获取所述第一坐标。

5.根据权利要求1所述的机械臂的自引导操作方法，其特征在于，所述在使得所述操作部对所述操作位置进行操作时，所述多个节臂中相邻节臂之间的角度与根据所述第一坐标获取的所述多个节臂中相邻节臂之间的角度一致包括：

当所述机械臂包括四个节臂时，获取第二节臂的第二长度、第三节臂的第三长度以及第四节臂的第四长度，以及

根据所述第一坐标、所述第二长度、所述第三长度和所述第四长度获取所述多个节臂中相邻节臂之间的角度。

6.根据权利要求5所述的机械臂的自引导操作方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标、所述第二长度、所述第三长度和所述第四长度获取所述多个节臂中相邻节臂之间的角度，包括：

其中，α₁＝θ₁-90°，α₂＝θ₂-90°，α₃＝θ₃-90°；在使得所述机械臂对所述操作位置进行操作时，θ₁为所述第一节臂与相邻所述第二节臂之间的第二角度；θ₂为所述第二节臂与相邻所述第三节臂之间的第三角度；θ₃为所述第三节臂与所述第四节臂之间的第四角度；l₁为所述第二长度；l₂为所述第三长度；l₃为所述第四长度；(x，y)为所述第一坐标。

7.一种机械臂，用于权利要求1至6中任一项所述的机械臂的自引导操作方法，所述机械臂包括多个节臂，其特征在于，所述多个节臂首尾相连位于同一竖直平面内，所述多个节臂包括与基座转动连接的第一节臂和与所述第一节臂转动连接的第二节臂，操作目标的操作位置位于所述竖直平面内，所述机械臂还包括测距装置和控制装置，

所述测距装置内置在第二节臂末端，用于获取所述测距装置和操作目标的操作位置之间的第一距离；

所述控制装置用于根据第一距离获取所述操作位置在所述竖直平面的第一坐标，并控制所述机械臂多个节臂转动，使得在所述机械臂对所述操作位置进行操作时，所述多个节臂中相邻节臂之间的角度与根据第一坐标获取的多个节臂中相邻节臂之间的角度一致。

8.根据权利要求7所述的机械臂，其特征在于，所述测距装置的测距方向和所述第二节臂的延伸方向相互垂直成第一直角。