(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 202210664422.3 (22)申请日 2022.06.14 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114750168 A (43)申请公布日 2022.07.15 (73)专利权人 苏州上舜精密工业科技有限公司 地址 215600 江苏省苏州市张家港市塘桥 镇北环路19 9号 (72)发明人 许理浩　 (74)专利代理 机构 苏州润桐嘉 业知识产权代理 有限公司 32 261 专利代理师 吴筱娟 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) B25J 13/00(2006.01)B25J 13/08(2006.01) (56)对比文件 CN 104985 598 A,2015.10.21 CN 105786605 A,2016.07.20 CN 110497405 A,2019.1 1.26 CN 112757345 A,2021.0 5.07 CN 109318232 A,2019.02.12 WO 2021195916 A1,2021.10.07 审查员 朱哲 (54)发明名称 一种基于机器视觉的机械手控制方法及系 统 (57)摘要 本申请公开了一种基于机器视觉的机械手 控制方法及系统， 所述方法包括： 通过获得第一 机械手的机械结构信息； 根据第一图像采集装 置， 获得第一图像信息库； 获得第一特征集； 根据 所述机械结构信息和所述第一特征集生成的基 础数据， 构建触停检测模型； 根据所述位置检测 装置， 获得实时位置数据集； 将所述实时位置数 据集的实时受力检测集输入所述触停检测模型 中， 进而判断是否触发第一触停指令； 若未触发 所述第一触停指令， 对所述第一机械手的初始控 制任务进行优 先级调整， 根据调整控制任务对所 述第一机械手进行控制。 解决了现有技术中机械 手在实际工作时遭遇意外碰撞后， 无法精准控制 机械手， 导致机械手工作任务无法顺利、 高效完 成的技术问题。 权利要求书4页 说明书13页 附图5页 CN 114750168 B 2022.09.20 CN 114750168 B 1.一种基于机器视觉的机械手控制方法， 其特征在于， 所述方法应用于一种基于机器 视觉的机械手控制系统， 所述系统与一 位置检测装置通信连接， 所述方法包括： 步骤S100： 获得第一机械手的机械结构信息， 其中， 所述机械结构信息包括关节结构信 息、 执行结构信息和底座结构信息； 步骤S200： 根据第一图像采集装置， 对所述第一机械手的执行对象进行图像采集和属 性信息录入， 获得第一图像信息库； 步骤S300： 基于所述第一 图像信息库， 获得第一特征集， 其中， 所述第一特征集为所述 第一机械手的执 行关联特征集合； 步骤S400： 根据所述机械结构信息和所述第一特征集生成的基础数据， 构建触停检测 模型， 其中， 所述触停检测模型包括第一碰撞上限检测规则， 所述第一碰撞上限检测规则是 指所述第一机械手在执行当前工作任务过程中， 能够遭受的最大碰撞事件， 即最大碰撞力 度； 步骤S500： 根据所述 位置检测装置， 获得 所述第一机 械手的实时位置数据集； 步骤S600： 基于所述实时位置数据集， 检测得到所述第一机械手在不同位置受到的力， 组成实时受力检测集， 并将所述实时受力检测 集输入所述触停检测模型中， 根据所述触停 检测模型输出的检测信息判断是否触发第一触停指令； 步骤S700： 若未触发所述第一触停指令， 对所述第一机械手的初始控制任务进行优先 级调整， 根据调整控制任务对所述第一机 械手进行控制； 其中， 步骤S70 0还包括： 步骤S710： 若未触发所述第一触停指令， 获得第一拆解指令； 步骤S720： 根据所述第一拆解指令对所述初始控制任务进行拆解， 获得N个子任务， 其 中， 所述初始控制任务 为所述第一机 械手的第一碰撞位置 至预设结束位置区间的任务； 步骤S730： 通过对所述N个子任务进行类别划分， 获得第一类别子任务和第二类别子任 务， 其中， 所述第一类别子任务 为位置任务， 所述第二类别子任务 为姿态任务； 步骤S740： 通过对所述第一类别子任务和所述第二类别子任务进行优先级调整， 获得 所述调整控制任务； 步骤S740还 包括： 步骤S741： 根据所述初始控制任务， 获得 所述执行对象的任务属性信息； 步骤S742： 分别以位置信息为x轴， 以姿态信息为y轴， 构建双维坐标轴； 步骤S743： 将所述任务属性信息输入所述双维坐标轴中， 根据所述双维坐标轴获得多 个相对坐标集； 步骤S744： 将所述多个相对坐标集输入坐标处理模块中进行计算， 并根据计算结果生 成预设调整规则， 其中， 所述预设调整规则为优先级调整规则； 步骤S744还包括： 步骤S7441： 所述坐标处理模块包括 坐标转换模块、 坐标比较模块和坐标计算模块； 步骤S7442： 将所述多个相对坐标集中的每一个坐标输入所述坐标转换模块中进行信 息熵计算， 获得多个信息熵坐标； 步骤S7443： 将所述多个信息熵坐标输入所述坐标比较模块， 获得x轴信息熵与y轴信息 熵的多个比较结果；权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114750168 B 2步骤S7444： 将所述多个信息熵坐标输入所述坐标计算模块， 获得x轴信息熵与y轴信息 熵的多个差值结果； 步骤S7445： 根据所述多个比较结果和所述多个差值结果， 获得x轴的第一相对系数和y 轴的第二相对系数； 步骤S7446： 当所述第一相对系数大于所述第二相对系数， 生成第一约束条件， 其中， 所 述第一约束条件为 位置优先级大于姿态优先级； 步骤S7447： 当所述第一相对系数小于所述第二相对系数， 生成第二约束条件， 其中， 所 述第二约束条件为姿态优先级大于位置优先级； 步骤S7448： 根据所述第一约束条件和所述第二约束条件， 生成所述预设调整规则。 2.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤S600还包括： 步骤S610： 获得所述第一机械手的实时受力检测集， 其中， 所述实时位置数据集与所述 实时受力检测集 一一对应； 步骤S620： 根据所述实时位置数据集和所述实时受力检测集， 生成多组触停检测集； 步骤S630： 将所述多组触停检测集作为输入信息输入所述触停检测模型中， 标识第一 异常受力 信息； 步骤S640： 将所述第一异常受力信息输入所述第一碰撞上 限检测规则中， 判断是否大 于第一上限阈值； 步骤 S650： 若大于所述第一上限阈值， 获得 所述第一触停指令 。 3.如权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述 步骤S400还包括： 步骤S410： 将所述机械结构信息作为基础结构信息进行碰撞耐受性评估， 获得第一评 估数据， 其中， 所述第一评估数据为所述第一机 械手的碰撞耐受性； 步骤S420： 将所述第一特征集作为受力基础信息进行承重质量分析， 获得第二评估数 据； 步骤S430： 根据所述第一评估数据和所述第二评估数据， 生成基础受力数据和上限受 力数据； 步骤S440： 通过构建第一预设阈值， 对所述基础受力数据和所述上限受力数据进行调 整， 根据调整后的数据， 构建所述第一碰撞上限检测规则。 4.一种基于 机器视觉的机械手控制系统， 其特 征在于， 所述系统包括： 第一获得单元： 所述第一获得单元用于获得第 一机械手的机械结构信 息， 其中， 所述机 械结构信息包括关节结构信息、 执 行结构信息和底座结构信息； 第二获得单元： 所述第二获得单元用于根据第一图像采集装置， 对所述第一机械手的 执行对象进行图像采集和 属性信息 录入， 获得第一图像信息库； 第三获得单元： 所述第三获得单元用于基于所述第 一图像信 息库， 获得第 一特征集， 其 中， 所述第一特 征集为所述第一机 械手的执 行关联特征集合； 第一构建单元： 所述第 一构建单元用于根据 所述机械结构信 息和所述第 一特征集生成 的基础数据， 构建触停检测模型， 其中， 所述触停检测模型包括第一碰撞上限检测规则， 所 述第一碰撞上限检测规则是指所述第一机械手在执行当前工作任务过程中， 能够遭受的最 大碰撞事 件， 即最大碰撞力度； 第四获得单元： 所述第 四获得单元用于根据位置检测装置， 获得所述第一机械手的实权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114750168 B 3