[发明专利]一种具有力控制的六自由度机械臂标准汉字书写方法

摘要

本发明属于机械臂控制技术领域，具体涉及一种具有力控制的六自由度机械臂标准汉字书写方法。一种具有力控制的六自由度机械臂标准汉字书写方法，包括汉字轮廓信息提取、机械臂末端轨迹规划、阻抗控制方法设计、接触面位置寻找和书写过程的力控制具体包括基于Windows自带的TTF字库提取汉字的轮廓点位置信息，并把轮廓曲线分为直线和样条曲线；将提取出的汉字轮廓位置坐标转化为机械臂末端执行器笛卡尔空间的坐标。本发明使用六自由度机械臂完成力控制下的汉字书写任务，对工业机械臂具有通用性，可广泛应用于实践教学、科技展览中，也可以用于工业领域完成喷涂、雕刻等任务，可以在脆性物体上书写，保证了书写的精确性与安全性。

主权项

一种具有力控制的六自由度机械臂标准汉字书写方法，包括汉字轮廓信息提取、机械臂末端轨迹规划、阻抗控制方法设计、接触面位置寻找和书写过程的力控制，其特征在于包括如下步骤：(1)基于Windows自带的TTF字库提取汉字的轮廓点位置信息，并把轮廓曲线分为直线和样条曲线；(2)将提取出的汉字轮廓位置坐标转化为机械臂末端执行器笛卡尔空间的x和y坐标，分别对直线和样条曲线进行机械臂末端的轨迹规划；(3)设计机械臂的阻抗控制方法，对机械臂末端的位置和力同时进行控制；(4)设计六自由度机械臂寻找接触面的策略，计算接触面在笛卡尔空间的位置；(5)在力控制下书写汉字；所述的步骤(1)具体为：(1.1)基于Windows自带的TTF字库，调用CFont类的CreateFont()函数设置待书写汉字的高度、宽度及字体；(1.2)每个汉字包含若干条闭合轮廓，将其分为直线和样条曲线，使用GetGlyphOutline()函数提取汉字的轮廓信息；(1.3)创建文本文件，将轮廓位置坐标存入文本文件中。