[发明专利]机器人安全边界控制装置及方法、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种机器人安全边界控制装置，其特征在于，包括：机械臂和控制组件，

所述机械臂包括操作端和末端，所述操作端用于接收操作动作，使得所述末端在圆锥区域内运动，

所述控制组件用于：

接收上位机预设的尺寸参数，并根据所述尺寸参数，确定所述圆锥区域的范围；

根据所述机械臂的结构信息，以及所述操作端接收的操作动作的动作参数，确定所述末端当前的第一位置；

在所述末端的第一位置到达所述圆锥区域的边界的情况下，将所述机械臂末端的运动轨迹限制为环绕所述圆锥区域的边界。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，根据所述机械臂的结构信息，以及所述操作端接收的操作动作的动作参数，确定所述末端当前的第一位置，包括：

根据所述机械臂的结构信息，确定所述机械臂的操作端和末端之间的位置关系；

根据所述动作参数，确定所述操作端的第二位置；

根据所述机械臂的操作端和末端之间的位置关系以及所述操作端的第二位置，确定所述末端当前的第一位置。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括受力传感器，设置在靠近所述操作端的位置，

在所述末端的第一位置到达所述圆锥区域的边界的情况下，将所述末端的运动轨迹限制为环绕所述圆锥区域的边界，包括：

根据所述受力传感器检测到的第一受力参数以及所述尺寸参数，确定所述机械臂末端沿圆锥区域的边界切向的切向力以及沿圆锥区域的边界法向的法向力；

将所述法向力设置为零，以使得机械臂末端的运动轨迹为环绕所述圆锥区域的边界。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述控制组件还用于：

确定所述法向力设置为零后所述末端的第三受力参数；

根据所述第三受力参数，确定所述受力传感器处的第四受力参数，以使机械臂的操作端沿切向运动。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述圆锥区域的范围包括圆锥区域的第一圆直径，所述控制组件还用于：

根据所述第一位置，确定所述机械臂末端的运动轨迹的第二圆直径；

根据所述第一圆直径对所述第二圆直径进行反馈校正处理，使得机械臂末端的运动轨迹限制为环绕所述圆锥区域的边界。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述操作端设置有操作把手，所述末端设置有磨挫杆，所述操作把手用于接收操作动作，所述磨挫杆用于在圆锥区域的范围内对髋臼窝进行磨挫加工。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述预设的尺寸参数包括圆锥区域的顶角和所述圆锥区域的垂线长度。

8.一种机器人安全边界控制方法，其特征在于，包括：

接收上位机预设的尺寸参数，并根据所述尺寸参数，确定所述圆锥区域的范围；

根据所述机械臂的结构信息，以及所述操作端接收的操作动作的动作参数，确定所述末端当前的第一位置；

在所述末端的第一位置到达所述圆锥区域的边界的情况下，将所述机械臂末端的运动轨迹限制为环绕所述圆锥区域的边界。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行权利要求8所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求8所述的方法。