(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210917078.4 (22)申请日 2022.08.01 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114986522 A (43)申请公布日 2022.09.02 (73)专利权人 季华实验室 地址 528200 广东省佛山市南海区桂城街 道环岛南路28号 (72)发明人 臧玉嘉　侯志轩　潘明锋　马超　 李小凡　赵明扬　 (74)专利代理 机构 佛山市海融科创知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44377 专利代理师 莫荣津 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01)(56)对比文件 CN 113771042 A,2021.12.10 CN 111267094 A,2020.0 6.12 CN 113858214 A,2021.12.31 US 2018024521 A1,2018.01.25 JP H07266268 A,19 95.10.17 WO 202121045 6 A1,2021.10.21 审查员 杨喜飞 (54)发明名称 一种机械臂的定位方法、 抓取方法、 电子设 备及存储介质 (57)摘要 本申请涉及机械臂控制技术领域， 具体提供 了一种机械臂的定位方法、 抓取方法、 电子设备 及存储介质， 该方法包括步骤： 根据图像信息获 取第一变换关系， 第一变换关系为定位码坐标系 相对于当前的相机坐标系的位姿关系； 根据第一 变换关系和预先测定的第二变换关系获取第三 变换关系， 第三变换关系为目标相机坐标系相对 于当前的相机坐标系的位姿关系或目标参考坐 标系相对于当前的末端工具坐标系的位姿关系； 根据第三变换关系对末端工具进行反馈调节定 位， 以使末端工具坐标系与目标参考坐标系重 合； 该方法无需对移动载体进行精确定位， 且能 够避免出现由于移动载体无法自主定位而导致 在移动载体移动后通过重复示教机械臂的方式 来定位机 械臂的情况。 权利要求书2页 说明书12页 附图5页 CN 114986522 B 2022.11.08 CN 114986522 B 1.一种机械臂的定位方法， 用于定位调节末端工具 （11） 的位姿至目标参考坐标系， 应 用在机械臂定位系统中， 所述机械臂定位系统包括机械臂 （1） 和相机 （2） ， 所述机械臂 （1） 包 括所述末端工具 （11） ， 所述相机 （2） 安装在所述机械臂 （1） 上， 且与所述末端工具 （11） 位置 相对固定， 所述相机 （2） 用于采集图像信息， 其特征在于， 所述机械臂定位系统还包括定位 码 （3） ， 所述定位码 （3） 的定位码坐标系与所述目标参考坐标系相 对固定， 所述机械臂的定 位方法包括： S11、 根据包括定位码 （3） 的图像信息获取第一变换关系， 所述第一变换关系为所述定 位码坐标系相对于当前的相机坐标系的位姿关系； S12、 根据 所述第一变换关系和预先测定的第二变换关系获取第三变换关系， 所述第二 变换关系为目标相机坐标系相对于所述定位码坐标系的位姿关系， 所述目标相机坐标系为 所述末端工具 （11） 的末端工具坐标系 与所述目标参考坐标系重合时的相机坐标系， 所述第 三变换关系为所述目标相机坐标系相对于所述当前的相机坐标系的位姿关系或所述目标 参考坐标系相对于当前的末端工具坐标系的位姿关系； S13、 根据所述第三变换关系对所述末端工具 （11） 进行调 节定位， 以使所述末端工具坐 标系与所述目标参 考坐标系重合； 所述步骤S13包括： 根据所述第三变换关系获取所述机械臂 （1） 的移动信息， 所述移动信息包括平移量和 转角量； 若所述平移量大于预设的平移量阈值或所述转角量大于预设的转角阈值， 根据 所述平 移量和预设的第一系数， 或所述转角量和所述第一系数控制所述机械臂 （1） 移动， 并在重新 获取包括定位码 （3） 的图像信息后返回步骤S11， 直至所述平移 量小于等于所述平移量阈值 和所述转角量小于等于所述 转角阈值。 2.根据权利要求1所述的一种机械臂的定位方法， 其特征在于， 所述第 二变换关系的预 先测定过程包括以下步骤： 示教移动所述机械臂 （1） 以将所述末端工具坐标系调节至与所述目标参考坐标系重 合； 通过所述相机 （2） 获取包括定位码 （3） 的基准图像信息， 并根据所述基准图像信息测定 所述第二变换关系。 3.一种机械臂的抓取方法， 用于抓取目标工件 （5） ， 应用在机械臂抓取系统中， 所述机 械臂抓取系统包括机械臂 （1） 、 相机 （2） 和所述目标工件 （5） ， 所述机械臂 （1） 包括末端工具 （11） ， 所述相机 （2） 安装在所述机械臂 （1） 上， 且与所述末端工具 （11） 位置相对固定， 所述相 机 （2） 用于采集图像信息， 其特征在于， 所述机械臂 抓取系统还包括定位码 （3） ， 所述定位码 （3） 的定位码坐标系与目标参考坐标系及所述目标工件 （5） 的目标工件坐标系相对固定， 所 述机械臂 （1） 的抓取 方法包括： S21、 根据包括定位码 （3） 的图像信息获取第一变换关系， 所述第一变换关系为所述定 位码坐标系相对于当前的相机坐标系的位姿关系； S22、 根据 所述第一变换关系和预先测定的第二变换关系获取第三变换关系， 所述第二 变换关系为目标相机坐标系相对于所述定位码坐标系的位姿关系， 所述目标相机坐标系为 所述末端工具 （11） 的末端工具坐标系 与所述目标参考坐标系重合时的相机坐标系， 所述第权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114986522 B 2三变换关系为所述目标相机坐标系相对于所述当前的相机坐标系的位姿关系或所述目标 参考坐标系相对于当前的末端工具坐标系的位姿关系； S23、 根据所述第三变换关系对所述末端工具 （11） 进行调 节定位， 以使所述末端工具坐 标系与所述目标参 考坐标系重合； S24、 根据所述机械臂 （1） 当前的位姿获取第四变换关系， 并根据第四变换关系和预先 测定的第五变换关系控制所述机械臂 （1） 移动和控制所述末端工具 （11） 抓取所述目标工件 （5） ， 所述第四变换关系为当前的所述相机坐标系或所述末端工具坐标系相对于机械臂 （1） 的基座坐标系的位姿关系， 所述第五变换关系为所述目标工件坐标系相对于所述目标相机 坐标系或所述目标参 考坐标系的位姿关系； 所述步骤S23包括： 根据所述第三变换关系获取所述机械臂 （1） 的移动信息， 所述移动信息包括平移量和 转角量； 若所述平移量大于预设的平移量阈值或所述转角量大于预设的转角阈值， 根据 所述平 移量和预设的第一系数， 或所述转角量和所述第一系数控制所述机械臂 （1） 移动， 并在重新 获取包括定位码 （3） 的图像信息后返回步骤S21， 直至所述平移 量小于等于所述平移量阈值 和所述转角量小于等于所述 转角阈值。 4.根据权利要求3所述的一种机械臂的抓取方法， 其特征在于， 所述第 二变换关系和所 述第五变换关系的预 先测定过程包括以下步骤： 示教移动所述机械臂 （1） 以将所述末端工具坐标系调节至与所述目标参考坐标系重 合； 通过所述相机 （2） 获取包括定位码 （3） 和目标工件 （5） 的基准图像信息， 并根据所述基 准图像信息测定所述第二变换关系和所述第五变换关系。 5.根据权利要求3所述的一种机 械臂的抓取 方法， 其特 征在于， 所述 步骤S24包括： 根据第四变换关系和预先测定的第五变换关系获取第六变换关系， 所述第六变换关系 为所述目标工件坐标系相对于所述基座 坐标系的位姿关系； 根据所述第六变换关系控制所述机械臂 （1） 移动和控制所述末端工具 （11） 抓取所述目 标工件 （5） 。 6.一种电子设备， 其特征在于， 包括处理器以及存储器， 所述存储器存储有计算机可读 取指令， 当所述计算机可读取指 令由所述处理器执行时， 运行如权利要求 1‑2任一项所述的 机械臂的定位方法或如权利要求3 ‑5任一项所述的机 械臂的抓取 方法中的步骤。 7.一种存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被处理器执行 时运行如权利要求1 ‑2任一项所述的机械臂的定位方法或如权利要求3 ‑5任一项所述的机 械臂的抓取 方法中的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114986522 B 3