[发明专利]一种机械臂末端姿态调整方法及装置

说明书

本申请公开了一种机械臂末端姿态调整方法及装置，应用于智能机器人，所述智能机器人包括基座和机械臂，所述方法包括：在预先设定的情况下，获取所述机械臂末端在基座坐标系O_b下的当前姿态值；根据所述机械臂末端在基座坐标系O_b下的当前姿态值，确定机械臂末端的当前坐标系O_g1与所述基座坐标系O_b之间的第一旋转矩阵A₁；根据所述第一旋转矩阵A₁和机械臂末端的矫正坐标系O_g2的Z轴与所述基座坐标系O_b的Z轴的平行关系，确定机械臂末端的矫正坐标系O_g2与所述基座坐标系O_b之间的第二旋转矩阵A₂；根据所述第二旋转矩阵A₂，确定所述机械臂末端的目标姿态值；基于所述机械臂末端的当前姿态值和目标姿态值生成控制指令，通过所述控制指令控制所述机械臂末端从当前姿态调整为目标姿态。

技术领域

本申请涉及智能控制技术领域，特别是涉及一种机械臂末端姿态调整方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，智能机器人也得到广泛发展。用于实现在空间中抓放物体等操作的智能机器人包括基座、机械臂和末端工具。所述机械臂具有和人手臂相似的功能，位于基座和末端工具之间，由动力关节和连杆等组成。机械臂末端上通常安装有末端工具，例如灵巧手、夹持器等，直接执行任务要求的动作。在机械臂控制技术领域大家关注的往往都是机械臂末端位置的调整。对于机械臂末端姿态的调整鲜有涉及。现有技术中实现姿态调整方法大致分为两类，第一类采用固定的控制参数对机械臂末端姿态进行调整，这种方式的姿态调整只能针对固定场景，且难以保证控制精度；第二类通过人为输入调整参数来实现针对不同场景的机械臂末端姿态的调整，这种方法需要实现人机交互，无法保证机械臂操作的流畅性。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，发明人构思了一种机械臂末端姿态调整方法及装置，以解决机械臂末端到达指定位置后自动实现水平矫正的问题，提高了机械臂控制的精度的同时保证了机械臂操作的流畅性。

在本申请一实施例中公开了一种机械臂末端姿态调整方法，应用于智能机器人，所述智能机器人包括基座和机械臂，所述方法包括：

在预先设定的情况下，获取所述机械臂末端在基座坐标系O_b下的当前姿态值；

根据所述机械臂末端在基座坐标系O_b下的当前姿态值，确定机械臂末端的当前坐标系O_g1与所述基座坐标系O_b之间的第一旋转矩阵A₁；

根据所述第一旋转矩阵A₁和机械臂末端的矫正坐标系O_g2的Z轴与所述基座坐标系O_b的Z轴的平行关系，确定机械臂末端的矫正坐标系O_g2与所述基座坐标系O_b之间的第二旋转矩阵A₂；

根据所述第二旋转矩阵A₂，确定所述机械臂末端的目标姿态值；

基于所述机械臂末端的当前姿态值和目标姿态值生成控制指令，通过所述控制指令控制所述机械臂末端从当前姿态调整为目标姿态。

可选的，所述预先设定的情况，包括：

接收到对机械臂末端姿态进行水平矫正的指令；或

执行需要对机械臂末端姿态进行水平矫正的任务。