(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210834239.3 (22)申请日 2022.07.14 (71)申请人 合肥智行通智能科技有限公司 地址 230000 安徽省合肥市合肥高新 技术 开发区天智路19号10 56室 (72)发明人 叶继超　汪明贵　金希佳　顾仓　 姜波　 (74)专利代理 机构 合肥洪雷知识产权代理事务 所(普通合伙) 34164 专利代理师 张悦 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于多通道遥控器的机 械臂控制方法 (57)摘要 本发明公开了一种基于多通道遥控器的机 械臂控制方法， 涉及机械臂控制技术领域。 本发 明包括如下步骤： 步骤S1： 获取遥控控制信息； 步 骤S2： 遥控控制机械臂进行笛卡尔空间运动； 步 骤S3： 遥控进行机械臂外设控制。 本发明通过多 通道遥控器对机械臂进行控制， 实现对机械臂笛 卡尔空间运动和机械臂外设控制， 完成对机械臂 的控制， 通道均配置有多值按键， 多配置搭配使 用使其支持控制功能更多， 增加用户使用体验 感。 权利要求书3页 说明书11页 附图1页 CN 115122330 A 2022.09.30 CN 115122330 A 1.一种基于多通道遥控器的机 械臂控制方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1： 获取遥控 控制信息； 步骤S2： 遥控 控制机械臂进行笛卡尔空间运动； 步骤S3： 遥控进行机 械臂外设控制； 其中， 所述 步骤S2中， 笛卡尔空间运动包括如下步骤： 步骤S21： 选择参 考坐标系； 步骤S22： 机械臂沿基坐标系运动； 步骤S23： 机 械臂沿法兰中心坐标系运动； 步骤S24： 机 械臂沿自定义工具坐标系运动； 所述步骤S3中， 机 械臂外设控制包括： 步骤S31： 夹具旋转控制； 步骤S32： 夹具开 合控制； 步骤S33： 机械臂运动速度控制； 步骤S34： 机 械臂即停控制； 步骤S35： 机械臂出入仓控制。 2.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S1中， 遥控器接收机安装在机械臂控制器上， 用于对机械臂控制器编程可以获取遥控 器所有通道信息； 所述机械臂控制器对摇杆通道信息进行处理可以得到当前最大值摇杆 ID、 最大值摇杆 拨动方向以及最大值摇杆的值； 其中， 二值拨杆通道A用于运动空间选择， 二值拨杆通道A等于1时选择笛卡尔空间， 二值拨杆 通道A等于0时选择关节空间； 三值拨杆通道B用于参考坐标系选择， 三值拨杆通道B等于1时参考基坐标系运动， 三值 拨杆通道B等于0时参考法兰中心坐标系运动， 当三值拨杆通道B等于 ‑1时参考工具坐标系 运动； 三值拨杆通道C用于区分笛卡尔空间的位置控制与姿态控制， 或者关节空间的关节1/ 2/3控制和关节4/ 5/6控制， 且 控制夹爪的旋转与开 合运动。 3.根据权利要求2所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 关节空间设置起点为当前点， 终点为当前点加指定轴 步长值， 通过执行MoveJ功能， 将机械 臂移动至目标点； 当某一关节轴摇杆一直拨动时， 机械臂周期性执行MoveJ功能， 机械臂的 指定轴连续朝一个方向平 滑转动； 当该摇杆恢复到原点时， 机 械臂停止运动。 4.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S21中， 选择参考坐标系时， 三值拨杆通道B代表 参考坐标系选择， 三值拨杆通道B等于1 时参考基坐标系运动， 三值拨杆通道B等于0时参考法兰中心 坐标系运动， 当三值拨杆通道B 等于‑1时参考工具坐标系运动。 5.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S22中， 机械臂沿基坐标系运动包括机械臂沿基坐标系位置空间运动和机械臂沿基坐 标系姿态空间运动； 所述机械臂沿基坐标系位置空间运动的流 程如下： 步骤S221： 获取运动参数；权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115122330 A 2步骤S222： 轨迹规划； 步骤S223： 轨迹插补、 调用插补函数， 得到插补点到起点的距离， 获取插补点位置， 插补 点位置计算公式； 插补点位置＝起点位置+插补点至起 点位置距离； 步骤S224： 逆运动学求解、 将插补点表示成齐次变换矩阵形式， 然后调用运动学逆解得 到机械臂各关节角度； 步骤S225： 轴动 至目标位置、 将关节角发送到机械臂对应关节轴， 机械臂运动至目标插 补点位置， 当摇杆一直拨动时， 机械臂每个循环周期运动到目标插补点， 直至摇杆松开， 机 械臂停止运动； 所述机械臂沿基坐标系姿态空间运动的流 程如下： 步骤T221： 获取起 点姿态、 起 点姿态等于当前点法兰中心坐标系姿态； 步骤T222： 设置目标姿态、 目标姿态＝ 起点姿态+待运动维度一指定角度； 步骤T223： 计算姿态差、 计算当前姿态与目标姿态的姿态距离差， 并表示为四元数形 式； 步骤T224： 轨迹规划、 选择规划函数进行规划； 步骤T225： 轨迹插补、 调用插补函数， 得到插补点至起点的姿态距离， 获取插补点位置， 插补点姿态计算公式： 插补点姿态＝ 起点姿态+插补点至起 点姿态距离； 步骤T226:运动学逆解、 将插补点表示成齐次变换矩阵形式， 然后调用运动学逆解得到 机械臂各关节角度； 步骤T227： 轴动 至目标位置、 将关节角发送到机械臂对应关节轴， 机械臂运动至目标插 补点位置。 当摇杆一直拨动时， 机械臂每个循环周期运动到目标插补点， 直至摇杆松开， 机 械臂停止运动。 6.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S22中， 机械臂沿基坐标系运动时需要先获取运动参数； 所述运动参数， 包括起始 位置、 起始速度、 终止速度、 起始距离、 终止位置和运动周期； 所述起始位置将当前法兰中心点位 置作为起点， 包含X、 Y、 Z三个维度信息 。 7.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S31中， 夹具旋转控制步骤如下： 步骤S311： 设置夹爪旋转 正负限位； 步骤S312： 获取当前夹爪角度； 步骤S313： 求取夹爪目标位置， 位置计算公式如下： 目标位置＝ 步长x全局速度x旋转方向； 步骤S314： 将目标位置发送给夹爪电机 。 8.根据权利要求1所述的一种基于多通道遥控器的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 步骤S32中， 夹具开 合控制包括如下步骤： 步骤S321： 电缸初始化、 指定通讯波特率， Modbus  RTU初始化， 设置从站ID， 设置夹持力 度； 步骤S322： 开夹爪、 设置夹爪最大张开距离作为开夹爪位置点， 将此位置点发送给电缸权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115122330 A 3