(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 202211175766.4 (22)申请日 2022.09.26 (71)申请人 江苏阀艮科技有限公司 地址 215499 江苏省苏州市太 仓市城厢镇 弇山西路13 6号B103 (72)发明人 欧阳春　申中鸿　曲刚　牛福永　 张钰宇　 (74)专利代理 机构 北京高沃 律师事务所 1 1569 专利代理师 王爱涛 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制 方法及系统 (57)摘要 本发明涉及一种基于非接触式电子皮肤的 机械臂控制方法及系统， 所述控制方法包括如下 步骤： 获取安装在机械臂上的每个非接触式电子 皮肤测量的距离信息； 所述距离信息为非接触电 子皮肤所在位置与障碍物的距离； 根据所述距离 信息， 计算机械臂所受到的总斥力； 将所述总斥 力转换为机械臂的避障轨迹； 根据所述避障轨迹 控制机械臂运动。 本发明采用非接触式电子皮肤 作为环境的感知传感器， 利用非接触式电子皮肤 检测的距离信息进行总斥力计算， 进而获得机械 臂的避障轨迹， 避免了由于视觉传感器存在光照 的问题或遮挡存在视觉盲区的问题， 导致机械臂 工作过程中存在安全隐患的缺陷， 提高了机械臂 避障的可靠性。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115533898 A 2022.12.30 CN 115533898 A 1.一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述控制方法包括如 下步骤： 获取安装在机械臂上的每个非接触式电子皮肤测量的距离信 息； 所述距离信 息为非接 触电子皮肤所在位置与障碍物的距离； 根据所述距离信息， 计算机 械臂所受到的总斥力； 将所述总斥力转换为机 械臂的避障轨 迹； 根据所述避障轨 迹控制机 械臂运动。 2.根据权利要求1所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 总斥力的计算公式为： 其中， F表示机械臂所受到的总斥力， n表示设置在机械臂上的非接触式电子皮肤的数 量， dmax为非接触式电子皮肤所能感应到的最远距离， fmax表示最大斥力， k表示斥力因子， di 表示设置在机 械臂上的第i个非接触式电子皮肤所感应到的距离信息 。 3.根据权利要求1所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 将所述总斥力转换为机 械臂的避障轨 迹， 具体包括： 基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机 械臂末端的位置； 根据机械臂末端的位置形成所述避障轨 迹。 4.根据权利要求3所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机 械臂末端的位置， 具体包括： 基于笛卡尔空间的导纳模型将所述总斥力转换为机 械臂末端的位置为： 其中， X表示机械臂经过导纳控制后的位置， 即机械臂末端的位置， Md表示导纳模型的惯 性矩阵， Bd表示导纳模型的阻尼矩阵， Bd表示导纳模型的刚度矩阵， Xr表示机械臂在笛卡尔 空间的位置， F表示机 械臂所受到的总斥力。 5.根据权利要求1所述的基于非接触式电子皮肤的机械臂控制方法， 其特征在于， 所述 根据所述避障轨 迹控制机 械臂运动， 具体包括： 基于逆运动学将所述避障轨 迹转换成机 械臂各关节的位置； 根据各关节的位置控制机 械臂运动。 6.一种基于非接触式电子皮肤的机械臂控制系统， 其特征在于， 所述控制系统应用于 权利要求1 ‑5任一项所述控制方法， 所述控制系统包括： 距离信息获取模块， 用于获取安装在机械臂上的每个非接触式电子皮肤测量的距离信 息； 所述距离信息为非接触电子皮肤所在位置与障碍物的距离； 总斥力计算模块， 用于根据所述距离信息， 计算机 械臂所受到的总斥力； 避障轨迹获取模块， 用于将所述总斥力转换为机 械臂的避障轨 迹； 运动控制模块， 用于根据所述避障轨 迹控制机 械臂运动。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115533898 A 27.一种电子设备， 其特征在于， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器上并可在所 述处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1至5中 任一项所述的控制方法。 8.根据权利要求7所述的电子设备， 其特征在于， 还包括设置在机械臂上的多个非接触 式电子皮肤， 多个所述非接触式电子皮肤与所述处理器连接， 所述非接触式电子皮肤用于 向所述控制器提供 执行所述计算机程序时所需的距离信息 。 9.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质上存储有计算机程序， 所述计 算机程序被执 行时实现如权利要求1至 5中任一项所述的控制方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115533898 A 3