(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 202210582442.6 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 上海飒智 智能科技有限公司 地址 200240 上海市闵行区剑川路951号1 幢南楼4015室 (72)发明人 张建政　董易　韦鲲　邹金沛　 李亮华　 (74)专利代理 机构 北京清大紫荆知识产权代理 有限公司 1 1718 专利代理师 郑纯　黎飞鸿 (51)Int.Cl. B25J 9/00(2006.01) B25J 9/02(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 19/02(2006.01)B25J 19/04(2006.01) (54)发明名称 一种手眼脚协调控制的移动作业机 器人 (57)摘要 本发明属于智能移动作业机器人技术领域， 具体涉及一种手眼脚协调控制的移动作业机器 人， 即一种以视觉感知系统作为机器人的 “眼”， 移动本体的驱动轮系统作为机器人的 “脚”， 机械 臂及末端执行机构所构成的 “手”进行协同运作 的作业机器人， 依据权重系数确定移动本体、 机 械臂及末端执行机构的控制量， 在移动本体处于 移动状态的同时， 机械臂位姿调整和末端执行器 动作同时进行， 且末端执行机构完成作业预备动 作。 本发明的移动作业机器人从某种意义上具备 了“类人”作业的特征， 移动本体移动、 机械臂位 姿调整、 机械臂末端执行机构动作同步进行， 作 业动作更连贯协调且作业效率更高， 整个作业过 程更加“类人”， 智能化体现更加充分。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 114952792 A 2022.08.30 CN 114952792 A 1.一种手眼脚协调控制的移动作业机器人， 其特 征在于， 包括： 移动本体， 用于产生至作业 位姿的移动； 末端执行机构， 用于对作业对象执 行作业动作； 机械臂， 设置在所述移动本体上随所述移动本体移动， 用于基于伸展动作带动所述末 端执行机构至执 行所述作业动作的位姿的移动； 其中： 所述移动本体处于移动状态时， 所述机械臂进行位姿调整动作； 当所述移动本体 处于作业 位姿时， 所述末端执 行器完成对所述作业对象的作业预 备动作； 所述移动本体、 末端执行机构及机械臂 的运动控制在同一组三维坐标系中完成； 所述 移动作业机器人依据权 重系数确定所述移动本体、 机 械臂及末端执 行机构的控制量。 2.根据权利要求1所述的移动作业机器人， 其特征在于： 在所述三维坐标系下， 所述权 重系数包括： α1、 α2及α3； 设： Ob为作业对象； Lo(t)为从当前机器人位置 到所述作业对象之间的距离； Rbot为机器人最大臂展半径； Larm(t)为机器人在向作业对象方向移动的过程中， 机器人臂展长度； δ_move(t,L o(t)， Larm(t) )为机器人移动控制量， 为时间t、 L o(t)以及Larm(t)的函数； δ_arm(t,Lo(t)， Lar m(t))为机械臂末端动作 控制量， 是时间t、 Lo(t)以及Larm(t)的函 数； δ_terminal(t,Lo(t)， Larm(t)):为末端执行机构控制量， 是时间t、 Lo(t)及Larm(t)的 函数； δ_robot(t,Lo(t)， Larm(t))为机器人作业控制量， 是时间t、 Lo(t)以及Larm(t)的函 数； 则： δ_robot(t， Lo(t)， L arm(t))＝α1*δ_move(t)+α2*δ_arm(t)+α3*δ_termin al(t)， α1+α2+ α3＝1。 3.根据权利要求2所述的移动作业机器人， 其特征在于： 当Lo(t)≥2*Rbot时α1＝1、 α2＝0 且α3＝0； 当Lo(t)<2*Rbot时α1≠0、 α2≠0且α3≠0。 4.根据权利要求3所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述移动本体、 机械臂及末端 执行机构的动作时间基于所述移动本体距离所述作业对象的距离门限值r1、 r 2及r3确定 。 5.根据权利要求4所述的移动作业机器人， 其特征在于： 当r2≤Lo(t)≤r3时， α1＝0.5； α2＝0.3； α3＝0.2； 当r1≤Lo(t)≤r2时， α1＝0.3； α2＝0.4； α3＝0.3； 当Lo(t)≤r1时， α1＝0.1； α2＝0.7； α3＝0.2。 6.根据权利要求1所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述三维坐标系的基准基于所 述移动作业机器人感知坐标 标识建立。 7.根据权利要求1所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述机器人感知所述坐标标识 后得出所述机器人 的绝对位置基准， 依据所述绝对位置基准建立所述三维坐标系， 将所述 移动本体引入所述三 维坐标系中， 依据所述机械臂与所述移动本体之 间的位置 关系将所述权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114952792 A 2机械臂引入所述三维坐标系中， 依据所述末端执行机构与所述机械臂的位置关系将所述末 端执行机构引入所述 三维坐标系中。 8.根据权利要求6所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述坐标标识为二维码标识， 设置在所述作业对象所处作业台上。 9.根据权利要求8所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述移动作业机器人还包括视 觉传感器； 所述视觉传感器设置在所述机械臂上， 所述二维码标识基于所述视觉传感器扫 描。 10.根据权利要求1所述的移动作业机器人， 其特征在于： 所述移动作业机器人还包括 激光雷达传感器和/或超声传感器； 所述激光雷达传感器和/或超声传感器用于测量所述移 动作业机器人与外部物体之 间的距离和感知所述移动作业机器人周围的障碍物； 所述移动 作业机器人依据所述激光雷达和/或超声传感器的数据在运动过程中完成避障。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114952792 A 3