一种使移动机械臂趋近并抓取目标物体的方法

• 摘要：

  本发明公开了一种使移动机械臂趋近与抓取目标物体的方法,目标物体为被双环标识图案环绕的有色圆柱,放置于贴有双十字标识图案的参照物的上方,其中,当移动机械臂的移动本体距目标物体较远时,移动机械臂的控制单元得到移动本体与双十字标识图案中心连线的水平方向和移动本体运动方向的夹角e;将e与e的变化率ec作为模糊控制器的输入,进而得到输出量u控制移动本体,使其趋近目标物体;当移动本体距目标物体较近时,它径直趋近,机械臂进行姿态调整;当目标物体在机械臂可操作范围内,移动本体停止运动,机械臂基于逆向运动学实现目标物体抓取.本发明只根据视觉信息实时决策,为移动机械臂在危险物排除、服务业等方面的应用提供技术保障.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201310520979.0

• 申请日期：

  2013.10.29

• 公开/公告号：

  CN103522305A

• 公开/公告日：

  2014-01-22

• 发明人：

  曹志强 焦继乐 赵鹏 周超 谭民

• 申请人：

  中国科学院自动化研究所

• 主分类号：

  B25J19/04(2006.01)I,B,B25,B25J,B25J19

• 分类号：

  B25J19/04(2006.01)I,B25J18/00(2006.01)I,B,B25,B25J,B25J19,B25J18,B25J19/04,B25J18/00

• 主权项：

  一种使移动机械臂趋近并抓取目标物体的方法,所述移动机械臂包括移动本体、机械臂和控制单元,所述机械臂包括三个连杆和一个末端抓手,所述机械臂通过腰关节角、肩关节角、肘关节角、腕关节的俯仰关节角和腕关节的旋转关节角实现机械臂姿态的调整,通过调节末端抓手关节角对目标物体进行操作;在所述机械臂的末端抓手的上方固定一个图像撷取装置;所述目标物体为被双环标识图案环绕的有色圆柱,环绕有色圆柱的双环标识图案由不相邻的两同色环形区域上下排布而成,双环标识图案的两个环形区域的颜色与有色圆柱的颜色能够从视觉上相互区分,并且,所述目标物体放置于贴有双十字标识图案的参照物的上方;其特征在于:所述移动机械臂的控制单元实时获取来自所述图像撷取装置的图像信息,对目标物体上的双环标识图案和参照物上的双十字标识图案进行识别,如果只识别到双十字标识图案或者识别到的双环标识图案的两环形区域的中心像素间距dpixel小于一个给定阈值dT1时,表明所述移动机械臂的移动本体距所述目标物体较远;如果识别到的双环标识图案的两环形区域的中心像素间距dpixel不小于给定阈值dT1同时小于给定阈值dT2时,表明所述移动机械臂的移动本体距所述目标物体较近;如果识别到的双环标识图案的两环形区域的中心像素间距dpixel不小于给定阈值dT2时,表明所述目标物体在所述机械臂的可操作范围内.