申请/专利权人：睿尔曼智能科技(北京)有限公司

申请日：2023-07-26

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN116749196B

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16;B25J18/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2023.10.03#实质审查的生效;2023.09.15#公开

摘要：本发明公开一种机械臂碰撞检测系统及方法、机械臂，其中系统包括：关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据电流变化值计算相应轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；电子皮肤检测组件至少设置于远离多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应臂段表面碰撞障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；碰撞控制组件基于碰撞力矩值并结合碰撞位置及碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，以控制机械臂进行避障或回撤。通过结合机械臂的关节电流环检测功能和机械臂的电子皮肤检测组件，综合碰撞力矩值和碰撞压力值判断机械臂是否发生碰撞，提高了碰撞力度检测和碰撞位置检测的精确度、可靠性。

主权项：1.一种多轴机械臂碰撞检测系统，其特征在于，包括：关节检测组件、电子皮肤检测组件和碰撞控制组件；所述关节检测组件设置于多轴机械臂各关节处，获取所述多轴机械臂表面碰撞障碍物时各关节处驱动电机的电流变化值，并依据所述电流变化值计算相应所述轴在发生碰撞时的碰撞力矩值；所述电子皮肤检测组件至少设置于远离所述多轴机械臂末端的若干个轴的臂段的外表面，获取相应所述臂段表面碰撞所述障碍物时的碰撞位置和碰撞压力值；所述碰撞控制组件分别与所述关节检测组件和所述电子皮肤检测组件电连接，基于所述碰撞力矩值并结合所述碰撞位置及所述碰撞压力值判断所述机械臂是否发生碰撞，以控制所述机械臂进行避障或回撤；当与靠近所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞位置、碰撞压力值并结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤;所述电子皮肤检测组件包括：若干个碰撞检测单元；所述碰撞控制组件分别与若干个所述碰撞检测单元电连接，接收每个所述碰撞检测单元在所述机械臂发生碰撞时的碰撞检测信号；所述关节检测组件为关节电流环，在关节电流环的大力矩处，相应减少设置于机械臂外表面的所述碰撞检测单元的数量；在关节电流环的小力矩处，相应增加设置于机械臂外表面的所述碰撞检测单元的数量；当与远离所述多轴机械臂末端的所述若干个轴相连接的臂段与所述障碍物发生碰撞时，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值结合所述关节检测组件获取的所述碰撞力矩值的第二预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤；或者，所述碰撞控制组件依据所述电子皮肤检测组件获取的碰撞压力值的第一预设比例值，判断是否发生碰撞，并对应控制所述多轴机械臂进行避障或回撤。

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权利要求：

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