0087]四根均勻分布柔性機械手指310:F4=0.5Tmax
[0088]五根均勻分布柔性機械手指310:F5= Tmax/(2cos36°+sin36°+sin72° )=0.317Tmax
[0089]六根均勻分布柔性機械手指310:F6=Tmax/2(l+cos30°)=0.268Tmaxs
[0090]控制方法采用以下條件式分別計算包括i個柔性機械手指310的柔性機械手300的指尖距離范圍中的最小值:
[0091]dmin-1 = dmax-1- ( I /kf+1 /ko ) *Fi (4)
[0092]其中,cUm為使柔性機械手指310之間的擠壓力等于目標物體3000的最大耐受擠壓力時的指尖距離范圍中的最大值,CUm1為使指尖距離小于目標物體3000的最大尺寸的指尖距離范圍中的最小值,kf是柔性機械手指310的彈性系數(shù),由手指柔性決定,k。是目標物體3000的彈性系數(shù),由目標物體3000的參數(shù)決定,i = 2,3,4,5,6。
[0093]在某些實施方式的控制裝置100中,計算模塊110可采用上述關于包括i個柔性機械手指310的柔性機械手300對同一目標物體3000的最大耐受擠壓力Fi的條件式進行計算??刂颇K130可采用條件式(4)計算包括i個柔性機械手指310的柔性機械手300的指尖距離范圍中的最小值。
[0094]可以理解,根據(jù)上述條件式,柔性機械手指310的數(shù)目越多,每個柔性機械手指310對應的最大耐受擠壓力Fi越小,從而每個柔性機械手指310的指尖距離范圍中的最小值越大。
[0095]而且,包括不同數(shù)目柔性機械手指310的各種柔性機械手300對應的最大耐受擠壓力之間有一定的比例關系,相應的,各種柔性機械手300對應的指尖距離范圍中的最小值之間也有一定的比例關系,如此,只要計算出其中一種柔性機械手300的指尖距離范圍中的最小值,就可快速得到其他種類柔性機械手300的指尖距離范圍中的最小值,并進一步得到其他種類柔性機械手300的指尖距離范圍中的最大值、最優(yōu)指尖距離和修正指尖距離等。這樣方便使控制裝置100搭配包括不同數(shù)目柔性機械手指310的柔性機械手300。
[0096]請參閱圖9,可在控制裝置100設置輸入模塊150,用于接收用戶輸入,當控制模塊130搭配不同數(shù)目柔性機械手指310的柔性機械手300時,通過接收用戶輸入的相應的柔性機械手指310的數(shù)目,由控制裝置100的計算模塊110來換算計算參數(shù),從而快速計算出該柔性機械手300的指尖距離范圍中的最小值、指尖距離范圍中的最大值、最優(yōu)指尖距離和修正指尖距離等。如此,大大提升了控制裝置100與不同種類柔性機械手300搭配的靈活性和適用性,提尚的效率。
[0097]請參閱圖10-12,在某些實施方式的控制方法中,在步驟S2之后包括:
[0098]S4,控制柔性機械手300移動;
[0099]S5,檢測目標物體3000及柔性機械手300;及
[0100]S6,若檢測到目標物體3000未隨柔性機械手300移動,判斷為抓握失敗,并控制柔性機械手指310張開以重新抓握。
[0101]本實施方式的控制方法可由某些實施方式的控制裝置100的第一傳感器120及控制模塊130實現(xiàn)。第一傳感器120與控制模塊130連接。首先,控制模塊130用于在柔性機械手300抓取目標物體3000后控制柔性機械手300移動;然后,第一傳感器120用于檢測目標物體3000及柔性機械手300并產(chǎn)生檢測信號;最后,控制模塊130用于根據(jù)檢測信號判斷抓取是否成功,并用于在抓取失敗時控制柔性機械手指310張開以重新抓握。
[0102]若抓取成功,目標物體3000會隨著柔性機械手300移動,或者說二者之間保持恒定的距離,若抓取失敗,則目標物體3000與柔性機械手300之間的距離一般會發(fā)生變化。因此,通過檢測目標物體3000與柔性機械手300的位置關系,即可判斷抓取是否成功。若判斷抓取失敗,可控制柔性機械手300重新抓取。如此,提高了控制裝置100及柔性機械手300的自動化程度,減少了人工干預,提升了抓取的成功率。
[0103]在某些實施方式中,第一傳感器120可以是攝像頭或距離傳感器。攝像頭可拍攝抓取并移動的過程,并對圖像進行識別分析,可判斷目標物體3000是否脫離柔性機械手300。距離傳感器可設置于柔性機械手300上,并用于檢測目標物體3000與柔性機械手300之間的距離,若此距離保持穩(wěn)定且預定范圍之內,可判斷為抓取成功,若此距離發(fā)生變化且超出預定范圍,可判斷為抓取失敗,并發(fā)送相應判斷信號??刂颇K130可根據(jù)判斷信號控制柔性機械手300繼續(xù)移動或重新抓取。
[0104]采用攝像頭或距離傳感器簡易可行,且判斷準度較高。
[0105]請參閱圖13-14,在某些實施方式中,步驟S6包括:
[0106]S61,將上次抓握的指尖距離加上失敗修正值作為本次抓握的指尖距離以重新抓握及移動。
[0107]步驟S61可由某些實施方式的控制裝置100的失敗修正模塊170實現(xiàn)。失敗修正模塊170用于將上次抓握的指尖距離加上失敗修正值作為本次抓握的指尖距離;控制模塊130用于根據(jù)本次抓握的指尖距離控制柔性機械手300重新抓握及移動。
[0108]抓取失敗的原因有可能是柔性機械手指310的指尖距離過大,導致柔性機械手指310與目標物體3000之間擠壓力不夠,也就是抓得不夠緊導致目標物體3000脫落。因此,可以調整柔性機械手指310的指尖距離并重新抓取。如此,可提升重新抓取的成功率。
[0109]在某些實施方式的控制方法中,修正指尖距離包括第二重量修正距離,步驟S61可采用以下條件式計算第二重量修正距離:
[01 10] dopt5 — dopt4+(dmin_dopt4) Cg ( 5 )
[0111]其中Clcipt5為第二重量修正距離,Clcipt4為上次抓取時的指尖距離,dmin為指尖距離范圍中的最小值,Ig為重量修正系數(shù),lG=m/nw,m為目標物體3000的重量,HW為柔性機械手300所能抓取的最大重量。
[0112]在某些實施方式的控制裝置100中,失敗修正模塊170用于采用條件式(5)計算第二重量修正距離。
[0113]與條件式(2)類似,一般情況下,應保證目標的重量小于等于柔性機械手300所能抓取的最大重量,因此重量修正系數(shù)U大于O小于等于I,第一重量修正距離則介于第二重量修正距離Clcipt5及上次抓取時的指尖距離Clcipt4之間,且目標物體3000的重量越大,第二重量修正距離Clcipt5也越小,也就是說修正的幅度也越大。
[0114]目標物體3000的重量可以是抓取前測得,并根據(jù)目標物體3000的重量計算出第二重量修正距離Clcipt5,以采用Clcipt5進行抓取。也可以在柔性機械手300上設置與控制模塊130連接的測重裝置,在抓取過程中測量目標物體3000的重量,以使控制模塊130在抓取過程中實時將指尖距離調整為第二重量修正距離。
[0115]需要說明的是,與條件式(2)相比,條件式(4)更體現(xiàn)了是在上次抓取的指尖距離的基礎上進行修正,也就是說Clcipt5與Clcipt4之間是迭代的關系,也體現(xiàn)了抓取是可以重復進行、不斷調整的。本次抓取的柔性機械手指310的指尖距離,可能是由上次抓取的指尖距離進行修正得到的,而若本次抓取失敗,本次抓取得的指尖距離,也可作為下次抓取的指尖距離的修正依據(jù)。
[0116]與上述實施方式中針對目標物體3000重量的修正,在某些實施方式的控制方法中,修正指尖距離包括第二形變修正距離,步驟S61可采用以下條件式計算第二形變修正距離:
[01 1 7] dopt6 — dopt4+(dmin_dopt4) Cd (6 )
[0118]其中dmin為指尖距離范圍中的最小值,Clcipt6為第二形變修正距離,Clcipt4為上次抓取時的指尖距離,Cd為形變修正系數(shù),Cd大于等于O且小于等于I,Id = O時目標物體3000為完全剛性,Id= I時目標物體3000為完全可流動。
[0119]在某些實施方式的控制裝置100中,失敗修正模塊170可采用條件式(6)計算第二形變修正距離。
[0120]可以理解,抓取時目標物體3000的形變量越大,會導致柔性機械手指310與目標物體3000之間的擠壓力越小,因此需減小柔性機械手指310的指尖距離以增加擠壓力。
[0121]形變修正系數(shù)Cd可以在抓取前測得,并計算出第二形變修正距離,以使控制模塊130控制柔性機械手300以第一形變修正距離進行抓取。也可在柔性機械手300上或其他位置設置測量目標物體3000形變的與控制模塊130連接的傳感器,在抓取過程中測量目標物體3000形變的傳感器測量目標物體3000的形變并計算目標物體3000的形變修正系數(shù),或僅測量形變而由控制模塊130計算形變修正系數(shù),控制模塊130再根據(jù)形變修正系數(shù)計算第二形變修正距離并根據(jù)第二形變修正距離在抓取過程中實時調整指尖距離。
[0122]條件式(6)中的Clcipt6與Clcipt4也是一種迭代的關系,可體現(xiàn)重復抓取的修正過程,SP本次修正過程的Clcipt4可采用上次修正過程中的Clcipt6,而本次調整的結果Clcipt6也可作為下次修正過程的doPt4o