机械臂抓取稳定性监测调节方法、系统、设备及存储介质与流程

本发明涉及电气与电子控制，更具体地，涉及机械臂抓取稳定性监测调节方法、系统、设备及存储介质。

背景技术：

1、电气与电子设备在运行过程中的稳定性至关重要，它直接影响到设备的运行效率、安全性和可靠性。以下是其重要性的具体说明：提高运行效率：稳定的电气设备能够高效地完成既定任务，减少因故障或不稳定导致的停机时间，从而提高工作效率。保障运行安全：电气设备在操作过程中存在一定的风险，如果设备运行不稳定，可能会导致安全事故，威胁操作人员的生命安全。减少经济损失：不稳定的设备可能导致生产中断或产品质量下降，从而增加生产成本和维护费用。

2、在本发明技术之前，现有技术对应机械臂的控制过程主要是基于预先设置的规定的规则和规矩进行，其稳定控制策略基本上都是基于pid等自动控制原理的轨迹修正，缺乏通过外部监控系统的自动反馈稳定控制。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本发明提出了机械臂抓取稳定性监测调节方法、系统、设备及存储介质，通过设置重量、速度和外部干扰的影响分析系统和对应抑制方法实现机械臂抓取稳定监控。

2、根据本发明实施例第一方面，提供机械臂抓取稳定性监测调节方法。

3、在一个或多个实施例中，优选地，所述机械臂抓取稳定性监测调节方法包括：

4、设置机械臂抓取的系统结构的监视系统；

5、利用监视系统启动多角度监视形成最大视频振动幅度；

6、根据最大视频振动幅度和机械臂的振动幅度判断是否稳定；

7、在不稳定状态时，判断是否存在重量异常，若存在则启动机械臂辅助支撑；

8、在不稳定状态且不存在重量异常时，判断是否存在动作异常，若存在则移动辅助；

9、在不稳定状态且不存在动作异常时，判断是否存在外部动作，若存在，则判断外部干扰是否为暂时性影响并处理。

10、在一个或多个实施例中，优选地，所述设置机械臂抓取的系统结构的监视系统，具体包括：

11、在机械臂上设置振动锤，振动锤在机械臂移动过程中监测机械臂的振动幅度；

12、在机械臂的四周设置有摄像头，记录机械臂的运动情况。

13、在一个或多个实施例中，优选地，所述利用监视系统启动多角度监视形成最大视频振动幅度，具体包括：

14、根据监视系统形成机械臂的监视视频；

15、根据所述监视视频对比形成不同角度下的最大视频振动幅度。

16、在一个或多个实施例中，优选地，所述根据最大视频振动幅度和机械臂的振动幅度判断是否稳定，具体包括：

17、获取最大视频振动幅度和机械臂的振动幅度，判断机械臂是否满足第一计算公式；

18、当不满足所述第一计算公式时机械臂处于不稳定状态；

19、当满足所述第一计算公式时机械臂处于稳定状态；

20、所述第一计算公式为：

21、k×b+s＜y；

22、其中，k为转化系数，s为最大视频振动幅度，b为机械臂的振动幅度，y为稳定对比裕度。

23、在一个或多个实施例中，优选地，所述在不稳定状态时，判断是否存在重量异常，若存在则启动机械臂辅助支撑，具体包括：

24、在不稳定状态时，判断是否满足第二计算公式；

25、当满足所述第二计算公式时，则认为机械臂不存在重量异常；

26、当不满足所述第二计算公式时，则认为机械臂存在重量异常，启动机械臂辅助支撑；

27、所述第二计算公式为：

28、g＜y1；

29、其中，g为物体重量，y1为移动重量裕度。

30、在一个或多个实施例中，优选地，所述在不稳定状态且不存在重量异常时，判断是否存在动作异常，若存在则移动辅助，具体包括：

31、判断当前机械臂的移动速度是否满足第三计算公式；

32、当满足所述第三计算公式时，则认为机械臂不存在动作异常；

33、当不满足所述第三计算公式时，则认为存在动作异常，判断当前振动方向，并启动振动的反方向的干扰，作为移动辅助降低振动；

34、所述第三计算公式为：

35、v＜y2；

36、其中，v为物体重量，y2为移动速度裕度。

37、在一个或多个实施例中，优选地，所述在不稳定状态且不存在动作异常时，判断是否存在外部动作，若存在，则判断外部干扰是否为暂时性影响并处理，具体包括：

38、设置一个封闭的曲面，所述封闭的曲面能够包裹机械臂的移动的全部范围和被抓取物；

39、在不稳定状态且不存在动作异常时，通过多角度视频判断在不稳定状态发生前的5秒内是否存在通过封闭的曲面的物体；

40、若存在物体最大直径满足第四计算公式，则认为存在外部干扰，反之则认为不存在；

41、在存在外部干扰时，连续判断60秒内是否再次出现满足第四计算公式的物体通过封闭的曲面的物体，若存在则为连续性影响，移动遮挡板到物体的通过路径；

42、若连续判断60秒内不再出现满足第四计算公式的物体通过封闭的曲面的物体，则认为属于暂时影响，则通过增大阻尼的橡胶棒降低机械臂的振动后继续工作；

43、所述第四计算公式为：

44、d>y3；

45、其中，d为物体最大直径,y3为直径对比裕度。

46、根据本发明实施例第二方面，提供机械臂抓取稳定性监测调节系统。

47、在一个或多个实施例中，优选地，所述机械臂抓取稳定性监测调节系统包括：

48、系统设置模块，用于设置机械臂抓取的系统结构的监视系统；

49、多角度感知模块，用于利用监视系统启动多角度监视形成最大视频振动幅度；

50、稳定分析模块，用于根据最大视频振动幅度和机械臂的振动幅度判断是否稳定；

51、重量异常处理模块，用于在不稳定状态时，判断是否存在重量异常，若存在则启动机械臂辅助支撑；

52、速度异常处理模块，用于在不稳定状态且不存在重量异常时，判断是否存在动作异常，若存在则移动辅助；

53、外部异常处理模块，用于在不稳定状态且不存在动作异常时，判断是否存在外部动作，若存在，则判断外部干扰是否为暂时性影响并处理。

54、根据本发明实施例第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器执行时实现如本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

55、根据本发明实施例第四方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。

56、本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

57、本方案构建了多角度加振动结构相结合的机械臂稳定状态在线评估监测方法，实现快速的机械臂稳定性分析。

58、本方案快速的通过重量、速度和外部干扰的影响分析实现稳定性分析与调整，快速提升机械臂抓取的稳定性。

59、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

60、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。