[发明专利]机械臂避障方法、装置、机械臂及机器人

说明书

本发明公开一种机械臂避障方法，包括：接收电子皮肤模块发送的监测数据；根据所述监测数据判断所述机械臂和与其接近的导体的接近程度；当所述接近程度小于预设阈值时，控制所述机械臂减速并根据所述接近程度确定所述导体的位置信息；基于所述导体的位置信息和所述机械臂的位置信息，控制所述机械臂避开所述导体。本发明是基于电子皮肤非接触式感应障碍物，在感应到障碍物后触发机器人避障而非紧急停止，其通过提前规划出避障轨迹，防止与障碍物发生碰撞，以绕行的方式使得机器人不停机的运作，从而提升机器人的工作效率。

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种机械臂避障方法、装置、机械臂及机器人。

背景技术

机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器，其具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作。

现有机器人碰撞检测技术，碰撞检测是通过力传感器检测到力发生了变化或者检测关节电流发生突变来判断机器人是否发生碰撞，障碍物需要与机器人发生碰撞后，才触发紧急停止。

然而，现有的机器人碰撞检测需要与障碍物发生碰撞后，才触发机器人紧急停止。机器人与物品或人发生碰撞后，容易损坏物品，或造成人员受伤。发生碰撞后机器人停止运作，严重时需要检修机器人是否损坏才能继续工作，降低了机器人的工作效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种机械臂避障方法，旨在解决上述背景技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种机械臂避障方法，该机械臂避障方法包括：接收电子皮肤模块发送的监测数据；根据所述监测数据判断所述机械臂和与其接近的导体的接近程度；当所述接近程度小于预设阈值时，控制所述机械臂减速并根据所述接近程度确定所述导体的位置信息；基于所述导体的位置信息和所述机械臂的位置信息，控制所述机械臂避开所述导体。

其中，所述电子皮肤模块包括检测电路和与所述检测电路电连接的电极；

所述电极能够与接近的导体构成电容，并将用于表征所述电容或其变化量的电信号传输至所述检测电路；

所述检测电路用于将表征所述电容或其变化量的电信号转换为电容值或其变化量的电信号。

其中，所述基于导体的位置信息和机械臂的位置信息，控制所述机械臂避开所述导体运动包括：

在所述机械臂减速运动过程中，获取所述机械臂的第一位置信息；

根据所述第一位置信息和所述导体的位置信息，规划避开所述导体的第一运动轨迹；

在避开所述导体后，获取所述机械臂的第二位置信息，并根据所述第二位置信息和所述机械臂的目标位置信息规划第二运动轨迹。

其中，所述机器人的减速运动包括加减速段、减加速段和减减速段；

所述机器人在加减速段的运动轨迹为：S₁＝S₀+V₀t₁+0.5a₀t₁²-1/6j_eckt₁³；

所述机器人在减加速段的运动轨迹为：S₂＝S₁+V₁t₂-1/6j_eckt₂³；

所述机器人在减减速段的运动轨迹为：S₃＝S₂+V₂t₃-0.5a_mt₃²+1/6j_eckt₃³；