一种机械臂控制方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本技术涉及机械手，特别涉及一种机械臂控制方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、机械臂是一种具有多个关节的机电设备，机械臂可以进行旋转和平移运动，以达到三维空间中的指定位置。机械臂可以广泛地应用于工业装配、物流运输、产品包装等领域。

2、随着机械臂的普及，逐渐出现2个以上机械臂协同作业的需求场景。相关技术中，通常需要工作人员将各个机械臂的位置进行摆放，但是上述方式中机械臂的定位精度依赖于工作人员的个人经验，容易出现误差。

3、因此，如何自动化调整机械臂之间的相对位姿，提高定位精度是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种机械臂控制方法、装置、电子设备及存储介质，能够自动化调整机械臂之间的相对位姿，提高定位精度。

2、为解决上述技术问题，本技术提供一种机械臂控制方法，该方法包括：

3、若接收到定位指令，则控制第一机械臂保持当前位姿，并获取图像采集装置采集的当前场景图像；其中，所述图像采集装置设置于所述第一机械臂，所述第一机械臂的末端安装有定位机构；

4、若所述当前场景图像中存在设置于第二机械臂的第一标识，则根据所述当前场景图像中所述第一标识的位置确定第一坐标系变换矩阵；其中，所述第一坐标系变换矩阵用于表示所述第二机械臂的坐标系与目标坐标系的变换关系，所述目标坐标系为所述第一机械臂的坐标系；

5、根据所述定位机构上的第一定位孔在所述目标坐标系的位置确定第一目标位置；其中，所述第一定位孔用于对第一操作部件进行定位，所述第一操作部件为与所述第二机械臂适配的可拆卸部件，所述第一目标位置为第一操作部件穿过所述第一定位孔且处于到位状态时部件末端的位置；

6、根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动，以使所述第二机械臂的第一虚拟点处于所述第一目标位置；其中，所述第一虚拟点始终与所述第二机械臂的末端保持第一相对位置关系，所述第一相对位置关系为所述第一操作部件安装于所述第二机械臂的末端时部件末端与所述第二机械臂的末端的相对位置关系。

7、可选的，根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动，包括：

8、根据所述第一操作部件的轮廓生成对应的虚拟模型；

9、对所述虚拟模型与所述第二机械臂的末端的相对位姿关系进行绑定；其中，所述虚拟模型的部件末端为所述第一虚拟点；

10、根据所述第一坐标系变换矩阵对所述第二机械臂进行运动规划，得到符合约束条件的运动路径；其中，所述约束条件为所述第二机械臂和所述虚拟模型不与其他物体发生碰撞，且所述第二机械臂按照所述运动路径运动后所述虚拟模型的部件末端达到所述第一目标位置；

11、控制所述第二机械臂按照所述运动路径运动。

12、可选的，根据所述当前场景图像中所述第一标识的位置确定第一坐标系变换矩阵，包括：

13、根据所述当前场景图像中所述第一标识的位置确定第一相对位置；其中，所述第一相对位置用于描述所述图像采集装置与所述第一标识的相对位置；

14、将所述图像采集装置与所述目标坐标系的原点的相对位置设置为第二相对位置；

15、将所述第一标识与所述第二机械臂的坐标系原点的相对位置设置为第三相对位置；

16、根据所述第一相对位置、所述第二相对位置和所述第三相对位置确定所述第一坐标系变换矩阵。

17、可选的，在根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动之前，还包括：

18、确定所述第一机械臂的工作模式；

19、若所述第一机械臂处于单部件定位模式，则执行根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动的操作；

20、若所述第一机械臂处于双部件定位模式，则判断所述当前场景图像中是否存在设置于第三机械臂的第二标识；

21、若所述当前场景图像中存在所述第二标识，则根据所述当前场景图像中所述第二标识的位置确定第二坐标系变换矩阵；其中，所述第二坐标系变换矩阵用于表示所述第三机械臂的坐标系与所述目标坐标系的变换关系；

22、根据所述定位机构上的第二定位孔在所述目标坐标系的位置确定第二目标位置；其中，所述第二定位孔用于对第二操作部件进行定位，所述第二操作部件为与所述第三机械臂适配的可拆卸部件，所述第二目标位置为第二操作部件穿过所述第二定位孔且处于到位状态时部件末端的位置；

23、执行根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动的操作，并根据所述第二坐标系变换矩阵控制所述第三机械臂运动，以使所述第三机械臂的第二虚拟点处于所述第二目标位置；其中，所述第二虚拟点始终与所述第三机械臂的末端保持第二相对位置关系，所述第二相对位置关系为所述第二操作部件安装于所述第三机械臂的末端时部件末端与所述第三机械臂的末端的相对位置关系。

24、可选的，在根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动之后，还包括：

25、判断所述第一虚拟点是否达到所述第一目标位置；

26、若是，则输出第一到位提示信息，以便提示用户将所述第一操作部件安装至所述第二机械臂的末端；

27、相应的，在根据所述第二坐标系变换矩阵控制所述第三机械臂运动之后，还包括：

28、判断所述第二虚拟点是否达到所述第二目标位置；

29、若是，则输出第二到位提示信息，以便提示用户将所述第二操作部件安装至所述第三机械臂的末端。

30、可选的，所述第二机械臂上设置有第一状态提示灯，所述第三机械臂上设置有第二状态提示灯；

31、相应的，在获取图像采集装置采集的当前场景图像之后，还包括：

32、判断所述当前场景图像中是否存在所述第一标识；若是，则控制所述第一状态提示灯发出第一颜色的光；若否，则控制所述第一状态提示灯发出第二颜色的光；

33、判断所述当前场景图像中是否存在所述第二标识；若是，则控制所述第二状态提示灯发出所述第一颜色的光；若否，则控制所述第二状态提示灯发出所述第二颜色的光。

34、可选的，所述第一机械臂上设置有第三状态提示灯和第四状态提示灯；

35、相应的，在获取图像采集装置采集的当前场景图像之后，还包括：

36、判断所述当前场景图像中是否存在所述第一标识；若是，则控制所述第三状态提示灯发出第一颜色的光；若否，则控制所述第三状态提示灯发出第二颜色的光；

37、判断所述当前场景图像中是否存在所述第二标识；若是，则控制所述第四状态提示灯发出所述第一颜色的光；若否，则控制所述第四状态提示灯发出所述第二颜色的光。

38、可选的，所述第一机械臂安装于第一台车，所述第二机械臂安装于第二台车，所述第三机械臂安装于第三台车；

39、相应的，还包括：

40、判断是否所述第一台车、所述第二台车和所述第三台车中的至少一辆台车发生移动；

41、若是，则生成异常提示信息，以便提醒用户将所述第一机械臂、第二机械臂和第三机械臂与操作对象分离；

42、若接收到新的定位指令，则执行预设步骤；其中，所述预设步骤为：控制所述第一机械臂保持当前位姿，并获取所述图像采集装置采集的当前场景图像。

43、可选的，还包括：

44、在控制所述第二机械臂和/或所述第三机械臂运动的过程中，判断所述第一机械臂、所述第二机械臂和所述第三机械臂中的至少一个机械臂是否被其他对象移动；

45、若是，则重新确定所述第一定位孔对应的第一目标位置，以及所述第二定位孔对应的第二目标位置。

46、本技术还提供了一种机械臂控制装置，该装置包括：

47、图像获取模块，用于若接收到定位指令，则控制第一机械臂保持当前位姿，并获取图像采集装置采集的当前场景图像；其中，所述图像采集装置设置于所述第一机械臂，所述第一机械臂的末端安装有定位机构；

48、相对位置确定模块，用于若所述当前场景图像中存在设置于第二机械臂的第一标识，则根据所述当前场景图像中所述第一标识的位置确定第一坐标系变换矩阵；其中，所述第一坐标系变换矩阵用于表示所述第二机械臂的坐标系与目标坐标系的变换关系，所述目标坐标系为所述第一机械臂的坐标系；

49、目标位置确定模块，用于根据所述定位机构上的第一定位孔在所述目标坐标系的位置确定第一目标位置；其中，所述第一定位孔用于对第一操作部件进行定位，所述第一操作部件为与所述第二机械臂适配的可拆卸部件，所述第一目标位置为第一操作部件穿过所述第一定位孔且处于到位状态时部件末端的位置；

50、运动控制模块，用于根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动，以使所述第二机械臂的第一虚拟点处于所述第一目标位置；其中，所述第一虚拟点始终与所述第二机械臂的末端保持第一相对位置关系，所述第一相对位置关系为所述第一操作部件安装于所述第二机械臂的末端时部件末端与所述第二机械臂的末端的相对位置关系。

51、本技术还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述机械臂控制方法执行的步骤。

52、本技术还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述机械臂控制方法执行的步骤。

53、本技术提供了一种机械臂控制方法，在接收到定位指令时，控制第一机械臂保持当前位姿，以便利用第一机械臂上的图像采集装置采集当前场景图像。第二机械臂上设置有第一标识，若当前场景图像中存在上述第一标识，则结合第一标识在当前场景图像中的位置确定第一坐标系变换矩阵，第一坐标系变换矩阵描述了第一机械臂与第二机械臂的坐标系变换关系。第一机械臂的末端设置有定位机构，定位机构上存在用于对第一操作部件的第一定位孔，本技术根据第一定位孔在所述目标坐标系的位置确定第一目标位置，上述第一目标位置是第一操作部件安装并处于到位状态时部件末端在目标坐标系中的位置。本技术将第一操作部件安装于所述第二机械臂的末端时部件末端所在的点作为第一虚拟点，在得到第一坐标系变换矩阵和第一目标位置的基础上，本技术可以根据所述第一坐标系变换矩阵控制所述第二机械臂运动，以使所述第二机械臂的第一虚拟点处于所述第一目标位置。通过上述方案，无需人工参与，可以自动调整第二机械臂与第一机械臂的相对位姿，使得第一操作部件准确地与第一定位孔对齐。因此本技术能够自动化调整机械臂之间的相对位姿，提高定位精度。本技术同时还提供了一种机械臂控制装置、一种存储介质和一种电子设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。