CN115026836A - 五轴机械手的控制方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种五轴机械手的控制方法、装置、设备及存储介质，其中方法包括：根据抓手头端初始位姿、最大重力曲线、初始抓取方向、物品位姿和目标物体重力判断目标抓手是否能成功抓取目标物品得到第一结果；若第一结果为是，则根据抓手头端初始位姿、初始抓取方向、物品位姿和目标物体重力控制目标抓手抓取目标物品；若第一结果为否，则根据抓手头端初始位姿、最大重力曲线、物品位姿和目标物体重力对目标抓手计算得到目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据抓手头端目标位姿、目标抓取方向、物品位姿和目标物体重力控制目标抓手抓取目标物品。从而使目标抓手抓取目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免损坏目标抓手，提高了生产效率。

Description

五轴机械手的控制方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及机械手控制技术领域，尤其涉及一种五轴机械手的控制方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

在工业自动化生产的过程中，五轴机械手扮演着十分重要的角色。因五轴机械手的运动精准度随着使用时长的增加而降低，从而使五轴机械手未到达指定抓取位置就开始抓取，导致抓取失败影响生产效率，甚至可能损坏五轴机械手的末端的抓手；为了提高生产效率，采用传送带或者其他机器将物品放置到物品存放位置，因传送带或者其他机器的精准度随着使用时长的增加而降低，从而使物品未到达物品存放位置，导致抓取失败影响生产效率，甚至可能损坏五轴机械手的末端的抓手。由于五轴机械手各轴运动相对固定，当遇到不能抓取物品时，现有的方案，采用停机检测、重新调试的方式，其不但影响了工作效率、也不能适应偶然因素导致的错位等因素。传统五轴机械手在抓手抓取物品时，未能通过灵活调节抓手与机械轴来实现相应物品抓取，也未考虑抓手的抓取方向与物品的之间的关系，导致不能灵活实现调节，影响工作效率。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的五轴机械手未到达指定抓取位置就开始抓取和/或物品未到达物品存放位置，导致抓取失败影响生产效率，甚至可能损坏五轴机械手的末端的抓手，而且未能通过灵活调节抓手与机械轴来实现相应物品抓取，也未考虑抓手的抓取方向与物品的之间的关系，导致不能灵活实现调节，影响工作效率的技术问题，提出了一种五轴机械手的控制方法、装置、设备及存储介质。

一种五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括：

获取抓取准备信号；

响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

一种五轴机械手的控制装置，所述装置应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述装置包括：

信号获取模块，用于获取抓取准备信号；

数据获取模块，用于响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

第一结果确定模块，用于根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

第一处理模块，用于若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

第一处理模块，用于若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括以下步骤：

获取抓取准备信号；

响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括以下步骤：

获取抓取准备信号；

响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

本申请的五轴机械手的控制方法，通过根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。通过在收到抓取准备信号时不是第一时间控制目标抓手抓取，而是首先判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，然后在第一结果为成功时根据抓手头端初始位姿和初始抓取方向控制所述目标抓手抓取所述目标物品，并且在第一结果为失败时根据调整后的抓取方向及抓手头端位姿控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率；而且本申请建立了基于目标抓手的抓取方向与目标物品对应的最大重力曲线，来判断目标抓手是否能成功抓取目标物品，提高了判断的准确性，通过基于目标抓手与目标物品对应的最大重力曲线进行抓取方向和抓手头端位姿的调整，提高了调整后的抓取方向和抓手头端位姿的可行性，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为一个实施例中五轴机械手的控制方法的流程图；

图2为一个实施例中五轴机械手的控制装置的结构框图；

图3为一个实施例中计算机设备的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，在一个实施例中，提供了一种五轴机械手的控制方法。该应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手。该五轴机械手的控制方法具体包括如下步骤：

S1：获取抓取准备信号；

抓取准备信号，是五轴机械手做好抓取准备工作的信号，此时意味着，五轴机械手的末端理论上到达预先指定的末端位姿并且目标物品理论上到达预先指定的物品存放位姿。

五轴机械手包括多个机械轴和一个目标抓手，所述五轴机械手的多个机械轴连接形成机械臂，目标抓手位于多个机械轴形成的机械臂的末端。所述目标抓手包括多个手指。

具体而言，可以获取其他应用发送的抓取准备信号，也可以是实现本申请的程序根据预设条件生成的抓取准备信号。

S2：响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

具体而言，在获取到所述抓取准备信号时，从本地存储空间中获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿、最大重力曲线和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力。

抓手头端初始位姿，是所述目标抓手的头端的当前位姿。可以理解的是，抓手头端初始位姿也是五轴机械手的多个机械轴形成的机械臂的末端的位姿。

最大重力曲线，是所述目标抓手的抓取方向与所述目标抓手抓取所述目标物品的最大物体重力之间的关系曲线。所述最大重力曲线的x轴表述的是所述目标抓手的抓取方向，所述最大重力曲线的y轴表述的所述目标抓手能抓取的最大物体重力。抓取方向是采用角度值来表述。

初始抓取方向，是预设的抓取方向。

优先地，初始抓取方向为垂直方向。从而使所述目标抓手的各个手指能均用力。

目标物品，是想要抓取的物品。

物品位姿，是目标物品的当前位姿。

目标物体重力，是目标物品的重力。

可以理解的是，理论上来说，抓手头端初始位姿应该与指定的末端位姿相同，但是因五轴机械手的运动精准度或其他原因，可能使抓手头端初始位姿与指定的末端位姿不相同，从而导致抓取失败。

可以理解的是，理论上来说，目标物品的物品位姿应该与指定的物品存放位姿相同，但是因传送带或者其他机器的精准度或其他原因，可能使目标物品的物品位姿与指定的物品存放位姿不相同，从而导致抓取失败。

S3：根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

具体而言，根据所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手的头端在所述抓手头端初始位姿时，所述目标抓手采用所述初始抓取方向是否能成功抓取所述目标物品，若能成功抓取所述目标物品，则确定所述第一结果为是，若不能成功抓取所述目标物品，则确定所述第一结果为否。

S4：若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

具体而言，若所述第一结果为是，此时意味着不需要调整所述五轴机械手即可成功抓取所述目标物品，因此，将所述目标抓手的头端固定在所述抓手头端初始位姿，控制所述目标抓手采用所述初始抓取方向，以及采用与能抓取所述目标物体重力的抓力抓取在所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品。

S5：若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

具体而言，若所述第一结果为否，此时意味着此时的所述五轴机械手不能成功抓取所述目标物品，若此时强行控制所述目标抓手抓取所述目标物品，会导致抓取失败，并且可能会使目标抓手因不恰当的抓取位置或其他物品的磕碰导致目标抓手损坏，因此，需要对所述目标抓手进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，然后再控制所述目标抓手抓取所述目标物品。因此，根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手进行抓取方向和/或抓手头端位姿进行计算，将抓取方向的调整后的值作为目标抓取方向，将抓手头端位姿的调整后的值作为抓手头端目标位姿，可以理解的是，若抓取方向未调整，则所述初始抓取方向作为所述目标抓取方向，若抓手头端位姿未调整，则将所述抓手头端初始位姿作为所述抓手头端目标位姿。

将所述目标抓手的头端固定在所述抓手头端目标位姿，控制所述目标抓手采用所述目标抓取方向，以及采用与能抓取所述目标物体重力的抓力抓取在所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品。

本实施例通过在收到抓取准备信号时不是第一时间控制目标抓手抓取，而是首先判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，然后在第一结果为成功时根据抓手头端初始位姿和初始抓取方向控制所述目标抓手抓取所述目标物品，并且在第一结果为失败时根据调整后的抓取方向及抓手头端位姿控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率；而且本申请建立了基于目标抓手的抓取方向与目标物品对应的最大重力曲线，来判断目标抓手是否能成功抓取目标物品，提高了判断的准确性，通过基于目标抓手与目标物品对应的最大重力曲线进行抓取方向和抓手头端位姿的调整，提高了调整后的抓取方向和抓手头端位姿的可行性，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功。

在一个实施例中，上述获取抓取准备信号步骤，包括：

S11：获取所述目标抓手的单手指抓力阈值和所述初始抓取方向，并获取目标物品对应物品受力阈值，获取所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数及手指分布数据，其中，所述手指分布数据包括：抓取方向、上部手指数量和下部手指数量；

具体而言，可以获取用户输入的所述目标抓手的单手指抓力阈值、初始抓取方向，目标物品对应物品受力阈值，所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数及手指分布数据，也可以从数据库中获取用户输入的所述目标抓手的单手指抓力阈值、初始抓取方向，目标物品对应物品受力阈值，所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数及手指分布数据，还可以从第三方应用中获取用户输入的所述目标抓手的单手指抓力阈值、初始抓取方向，目标物品对应物品受力阈值，所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数及手指分布数据。

所述目标抓手的单手指抓力阈值，是所述目标抓手的每个手指能施加的最大的力。

所述目标物品对应物品受力阈值，是所述目标物品能承受的最大的力。

所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数，是所述目标抓手与所述目标物品的表面之间的摩擦系数。

所述目标抓手与所述目标物品之间的手指分布数据，是所述目标抓手抓取所述目标物品时，所述目标抓手的抓取方向与手指的分布的数据。

S12：基于预设的抓取约束函数，根据所述单手指抓力阈值、所述初始抓取方向、所述物品受力阈值、所述摩擦系数和所述手指分布数据，生成所述最大重力曲线，其中，所述最大重力曲线的x轴表述的是所述目标抓手的抓取方向，所述最大重力曲线的y轴表述的所述目标抓手能抓取的最大物体重力；

具体而言，将所述目标抓手的任一个抓取方向作为所述待处理抓取方向，基于预设的抓取约束函数，根据所述单手指抓力阈值、所述初始抓取方向、所述物品受力阈值、所述摩擦系数和所述手指分布数据，对所述目标抓手在所述待处理抓取方向上抓取所述目标物品的最大物体重力进行计算，将计算的最大物体重力作为y轴坐标，将所述待处理抓取方向作为x轴坐标，然后将计算的最大物体重力和所述待处理抓取方向构建曲线，该曲线即为所述目标抓手与所述目标物品对应的最大重力曲线。

S13：获取所述五轴机械手对应的抓取准备运动路径；

具体而言，可以获取用户输入的所述五轴机械手对应的抓取准备运动路径，也可以从本地存储空间中获取所述五轴机械手对应的抓取准备运动路径，可以获取其他应用发送的所述五轴机械手对应的抓取准备运动路径。

抓取准备运动路径，是所述五轴机械手做抓取准备的运动路径。

S14：根据所述抓取准备运动路径控制所述五轴机械手运动，得到机械手到位信号；

具体而言，根据所述抓取准备运动路径控制所述五轴机械手运动，运动结束生成机械手到位信号。此时的所述五轴机械手的多个机械轴形成的机械臂的末端的位姿就是抓手头端初始位姿。

S15：获取所述目标物品对应的物品到位信号；

具体而言，可以获取用户输入的所述目标物品对应的物品到位信号，也可以从本地存储空间中获取所述目标物品对应的物品到位信号，可以获取其他应用发送的所述目标物品对应的物品到位信号。

物品到位信号，也就是传送带或者其他机器放置所述目标物品的结束信号。此时的目标物品的位资就是物品位姿。

S16：根据所述最大重力曲线、所述机械手到位信号和所述物品到位信号生成所述抓取准备信号；

具体而言，在获取到所述最大重力曲线、所述机械手到位信号和所述物品到位信号时，意味着已完成抓取的准备工作，因此，生成抓取准备信号。

其中，所述抓取约束函数为：

F是所述目标抓手的每个手指施加在所述目标物品上的力，F_max是所述单手指抓力阈值，F_s是所述物品受力阈值，μ是所述摩擦系数，θ是待处理抓取方向与所述初始抓取方向的差值的绝对值，m是所述手指分布数据中的与所述待处理抓取方向对应的所述上部手指数量，n是所述手指分布数据中的与所述待处理抓取方向对应的所述下部手指数量，G_max是所述目标抓手在所述待处理抓取方向上抓取所述目标物品的最大物体重力，所述待处理抓取方向是所述目标抓手的任一个抓取方向。

本实施例根据所述最大重力曲线、所述机械手到位信号和所述物品到位信号生成所述抓取准备信号，从而为判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品提供了基础；因基于预设的抓取约束函数，根据所述单手指抓力阈值、所述初始抓取方向、所述物品受力阈值、所述摩擦系数和所述手指分布数据生成所述最大重力曲线，从而提前准确的构建了所述目标抓手在各个抓取角度抓取所述目标物品能抓取的最大物体重力的曲线，为后续基于最大重力曲线的约束快速的、准确的判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品提供了基础，通过考虑目标抓手本身的单手指抓力阈值，避免目标抓手出现损坏或者抓力达不到影响抓取的成功率，通过考虑物品受力阈值，避免目标物品被抓坏，通过考虑手指分布数据，可以准确的计算出所述目标抓手在各个抓取角度抓取所述目标物品能抓取的最大物体重力，避免影响抓取的成功率。

在一个实施例中，上述根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果的步骤，包括：

S31：从所述最大重力曲线中查找出与所述初始抓取方向对应的最大重力，得到第一重力；

具体而言，从所述最大重力曲线中查找出与所述初始抓取方向对应的最大重力，将查找的最大重力作为第一重力。

S32：判断所述目标物体重力是否不大于所述第一重力函数关系；

S33：若是，则根据所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿，判断所述目标物品是否位于与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围内，若是，则确定所述第一结果为是，否则，确定所述第一结果为否；

具体而言，若是，也就是所述目标物体重力不大于(也就是小于或等于)所述第一重力，此时意味着所述目标抓手在所述初始抓取方向能成功抓取所述目标物品，因此，根据所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿，判断所述目标物品是否位于与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围内；若是，也就是在目标抓手的头端位于所述抓手头端初始位姿时，目标抓手能成功抓取所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，因此，确定所述第一结果为是；若否，也就是在目标抓手的头端位于所述抓手头端初始位姿时，目标抓手不能成功抓取所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，需要对目标抓手进行抓取方向和/或抓手头端位姿的调整，因此，确定所述第一结果为否。

与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围，也就是所述目标物品采用所述初始抓取方向时抓取物品的位置范围。

S34：若否，则确定所述第一结果为否。

具体而言，若否，也就是所述目标物体重力大于所述第一重力，此时意味着所述目标抓手在所述初始抓取方向不能成功抓取所述目标物品，需要对目标抓手进行抓取方向和/或抓手头端位姿的调整，因此，确定所述第一结果为否。

本实施例在所述目标物体重力不大于所述第一重力，并且所述目标物品位于与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围内时确定所述第一结果为是；在所述目标物体重力大于所述第一重力，或者，所述目标物品位于与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围外时确定所述第一结果为否，从而抓取的判断了所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率。

在一个实施例中，上述根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿的步骤，包括：

S511：根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手进行抓取方向的计算，得到调整结果；

具体而言，在采用头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿的所述目标抓手，抓取位于所述物品位姿对应的位置上的目标物品时，从所述最大重力曲线中查找最大重力大于或等于所述目标物体重力的抓取方向，得到待分析抓取方向；若目标物品位于任一个待分析抓取方向对应的抓取位置范围内，则确定所述调整结果中的调整结论为成功，并根据查找到的各个抓取方向确定所述调整结果中的调整后抓取方向；若待分析抓取方向为空值，或者，目标物品不位于任一个待分析抓取方向对应的抓取位置范围内时，则确定所述调整结果中的所述调整结论为失败。

S512：若所述调整结果中的调整结论为成功，则将所述调整结果中的调整后抓取方向作为所述目标抓取方向，并且将所述抓手头端初始位姿作为所述抓手头端目标位姿；

具体而言，若所述调整结果中的调整结论为成功，此时意味着只需要调整所述目标抓手的抓取方向，即可采用头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿的所述目标抓手，成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的目标物品，因此不需要调整所述目标抓手的头端的位姿，将所述调整结果中的任一个调整后抓取方向作为所述目标抓取方向，并且将所述抓手头端初始位姿作为所述抓手头端目标位姿。

S513：若所述调整结果中的所述调整结论为失败，则根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿。

具体而言，若所述调整结果中的所述调整结论为失败，此时意味着只调整所述目标抓手的抓取方向，采用头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿的所述目标抓手，无法成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的目标物品，因此需要调整所述目标抓手的头端的位姿，根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，将计算得到的抓取方向的调整后的值作为所述目标抓取方向，将计算得到的抓手头端位姿的调整后的值作为所述抓手头端目标位姿。

所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，也就是约束了所述五轴机械手的多个机械轴连接形成机械臂的末端能到达的位资。从而提高了调整后得到的所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的可行性，提高了抓取的成功率。

本实施例首先进行抓取方向的计算，在抓取方向能调整成功时就将所述抓手头端初始位姿作为所述抓手头端目标位姿，在抓取方向能调整失败时再同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，从而实现首先优先调整抓取方向，尽可能减少五轴机械手的多个机械轴形成的机械臂的末端的调整范围，提高了调整效率。

在一个实施例中，上述根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手进行抓取方向的计算，得到调整结果的步骤，包括：

S5111：从所述最大重力曲线中查找最大重力大于或等于所述目标物体重力的抓力方向，得到候选抓力方向集；

具体而言，从所述最大重力曲线中查找最大重力大于或等于所述目标物体重力的抓力方向，将查找的各个抓力方向作为候选抓力方向集。

S5112：根据所述候选抓力方向集、所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第二结果；

具体而言，在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，判断所述候选抓力方向集中是否存在抓力方向使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，若所述候选抓力方向集中存在抓力方向使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，则确定第二结果为是，若所述候选抓力方向集中不存在抓力方向使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，则确定第二结果为否。

S5113：若所述第二结果为是，则确定所述调整结果中的所述调整结论为成功，根据所述候选抓力方向集、所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿进行抓取方向计算，得到所述调整结果中的所述调整后抓取方向；

具体而言，若所述第二结果为是，此时意味着在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，只需要调整抓取方向即可使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，因此，在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，基于抓取方向的调整最小的规则，从所述候选抓力方向集中查找出抓力方向，以使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，将查找到的抓力方向作为所述调整结果中的所述调整后抓取方向。

在本步骤的基于抓取方向的调整最小的规则，也就是在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，所述调整结果中的所述调整后抓取方向与初始抓取方向之间的差值的绝对值，是所述候选抓力方向集中的抓力方向与初始抓取方向之间的差值的绝对值的最小值。

可以理解的是，也可以在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，将所述候选抓力方向集中的任一个能使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品的抓力方向作为所述调整结果中的所述调整后抓取方向。

S5114：若所述第二结果为否，则确定所述调整结果中的所述调整结论为失败。

具体而言，若所述第二结果为否，此时意味着在所述目标抓手的头端的位姿保持在所述抓手头端初始位姿时，只调整抓取方向无法使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品，因此，确定所述调整结果中的所述调整结论为失败。

本实施例首先找出符合目标物体重力的各个抓力方向作为候选抓力方向集，然后根据候选抓力方向集判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，在所述候选抓力方向集中存在抓取方向能成功抓取所述目标物品时确定第二结果为成功，并基于抓取方向的调整最小的规则确定所述调整后抓取方向的，从而减少了抓取方向的调整量，有利于提高生产效率。

在一个实施例中，上述根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的步骤，包括：

S5131：获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向，并根据所述最佳抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第一位姿；

所述目标抓手对应的最佳抓取方向，是最能保护所述目标抓手中的各个元件的抓取方向。

具体而言，可以获取用户输入的所述目标抓手对应的最佳抓取方向，也可以从本地存储空间中获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向，可以获取其他应用发送的所述目标抓手对应的最佳抓取方向；根据所述最佳抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，将计算得到的抓手头端位姿作为所述第一位姿。

可以理解的是，根据所述最佳抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算的方法，本领域普通技术人员可以从现有技术中无创造性的确定，在此不做赘述。

S5132：判断所述最大重力曲线中的与所述最佳抓取方向对应的最大重力是否大于或等于所述目标物体重力，并且，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，判断所述目标抓手的头端是否能够到达所述第一位姿；

具体而言，判断所述最大重力曲线中的与所述最佳抓取方向对应的最大重力是否大于或等于所述目标物体重力，也就是判断所述目标抓手在所述最佳抓取方向上能否能够成功抓取所述目标物体。

基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，判断所述目标抓手的头端是否能够到达所述第一位姿，也就是判断所述五轴机械手的各个机械轴形成的机械臂的末端的位姿能否能够到达所述第一位姿。

S5133：若均为是，则将所述最佳抓取方向作为所述目标抓取方向，将所述第一位姿作为所述抓手头端目标位姿；

具体而言，若均为是，也就是所述最大重力曲线中的与所述最佳抓取方向对应的最大重力大于或等于所述目标物体重力，并且，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，所述目标抓手的头端能够到达所述第一位姿，此时意味着所述目标抓手在所述最佳抓取方向上能够成功抓取所述目标物体，并且，所述五轴机械手的各个机械轴形成的机械臂的末端的位姿能够到达所述第一位姿，因此，将所述最佳抓取方向作为所述目标抓取方向，将所述第一位姿作为所述抓手头端目标位姿，从而使确定的所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿具有可行性。

S5134：若任一为否，则将所述最大重力曲线中的最大重力大于或等于所述目标物体重力的每个抓取方向，作为待选抓取方向，根据每个所述待选抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第二位姿，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，从各个所述第二位姿中查找所述目标抓手的头端能够到达的每个所述第二位姿，作为候选位姿，将每个所述候选位姿对应的所述待选抓取方向减去所述最佳抓取方向，得到方向差值，对所述方向差值进行绝对值计算，得到差值绝对值，从各个所述差值绝对值中找出值为最小的所述差值绝对值，作为命中值，将所述命中值对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向，将所述命中值对应的所述第二位姿作为所述抓手头端目标位姿。

具体而言，若任一为否，也就是所述最大重力曲线中的与所述最佳抓取方向对应的最大重力小于所述目标物体重力，或者，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，所述目标抓手的头端不能够到达所述第一位姿，此时意味着所述目标抓手在所述最佳抓取方向上不能成功抓取所述目标物体，或者，所述五轴机械手的各个机械轴形成的机械臂的末端的位姿不能到达所述第一位姿，因此，将所述最大重力曲线中的最大重力大于或等于所述目标物体重力的每个抓取方向，作为待选抓取方向，根据每个所述待选抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第二位姿，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，从各个所述第二位姿中查找所述目标抓手的头端能够到达的每个所述第二位姿，作为候选位姿，从而找出了具有可行性的候选位姿和待选抓取方向对；将每个所述候选位姿对应的所述待选抓取方向减去所述最佳抓取方向，得到方向差值，对所述方向差值进行绝对值计算，得到差值绝对值，从各个所述差值绝对值中找出值为最小的所述差值绝对值，作为命中值，将所述命中值对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向，将所述命中值对应的所述第二位姿作为所述抓手头端目标位姿，从而实现了在最佳抓取方向的基础上，基于抓取方向的调整最小的规则确定目标抓取方向，并且确定的所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿具有可行性。

可以理解的是，在本申请的另外一个实施例中，将任一个候选位姿作为所述抓手头端目标位姿，将所述抓手头端目标位姿对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向。

可选的，在本申请的另外一个实施例中，根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的步骤，包括：获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向；将所述最大重力曲线中的最大重力大于或等于所述目标物体重力的每个抓取方向，作为待选抓取方向，根据每个所述待选抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第二位姿，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，从各个所述第二位姿中查找所述目标抓手的头端能够到达的每个所述第二位姿，作为候选位姿，将每个所述候选位姿对应的所述待选抓取方向减去所述最佳抓取方向，得到方向差值，对所述方向差值进行绝对值计算，得到差值绝对值，从各个所述差值绝对值中找出值为最小的所述差值绝对值，作为命中值，将所述命中值对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向，将所述命中值对应的所述第二位姿作为所述抓手头端目标位姿。

可选的，在本申请的又一个实施例中，根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的步骤，包括：获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向；将所述最大重力曲线中的最大重力大于或等于所述目标物体重力的每个抓取方向，作为待选抓取方向，根据每个所述待选抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第二位姿，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，从各个所述第二位姿中查找所述目标抓手的头端能够到达的每个所述第二位姿，作为候选位姿，将任一个所述候选位姿作为所述抓手头端目标位姿，将所述抓手头端目标位姿对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向。

本实施例在目标抓手对应的最佳抓取方向使所述目标抓手成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品时，将目标抓手对应的最佳抓取方向作为目标抓取方向，从而最大程度的保护了目标抓手；在目标抓手对应的最佳抓取方向使所述目标抓手不能成功抓取位于所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品时，将最小的差值绝对值对应的所述待选抓取方向作为目标抓取方向，从而实现了在最佳抓取方向的基础上，基于抓取方向的调整最小的规则确定目标抓取方向，减少了抓取方向的调整量，有利于提高生产效率；通过所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，提高了调整后得到的所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的可行性，提高了抓取的成功率。

在一个实施例中，上述根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品的步骤，包括：

S521：获取所述五轴机械手对应的运行指令位置偏差数据和所述目标抓手对应的运行指令方向偏差数据；

具体而言，可以获取用户输入的所述目标抓手对应的最佳抓取方向，也可以从本地存储空间中获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向，可以获取其他应用发送的所述目标抓手对应的最佳抓取方向。

运行指令位置偏差数据，是所述五轴机械手的多个机械轴形成的机械臂的末端的实际运动位置与位置运行指令的偏差关系数据。

运行指令方向偏差数据，是所述目标抓手的实际偏转方向与抓取方向运行指令的偏差关系数据。

S522：根据所述运行指令位置偏差数据，对所述抓手头端目标位姿进行补偿，得到待执行抓手头端位姿；

具体而言，根据所述运行指令位置偏差数据，对所述抓手头端目标位姿进行补偿，将完成补偿的所述抓手头端目标位姿作为待执行抓手头端位姿。

S523：根据所述运行指令方向偏差数据，对所述目标抓取方向进行补偿，得到待执行抓取方向；

具体而言，根据所述运行指令方向偏差数据，对所述目标抓取方向进行补偿，将完成补偿的所述目标抓取方向作为待执行抓取方向。

S524：根据所述待执行抓手头端位姿、所述待执行抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

具体而言，将所述目标抓手的头端运动到所述待执行抓手头端位姿，控制所述目标抓手采用所述待执行抓取方向，以及采用与能抓取所述目标物体重力的抓力抓取在所述物品位姿对应的位置上的所述目标物品。

本实施例采用所述五轴机械手对应的运行指令位置偏差数据对抓手头端目标位姿进行补偿，并且采用所述目标抓手对应的运行指令方向偏差数据对目标抓取方向进行补偿，采用补偿后的数据控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而提高了抓取的成功率。

如图2所示，在一个实施例中，提供了一种五轴机械手的控制装置，所述装置应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述装置包括：

信号获取模块802，用于获取抓取准备信号；

数据获取模块804，用于响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

第一结果确定模块806，用于根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

第一处理模块808，用于若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

第一处理模块810，用于若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

本实施例通过在收到抓取准备信号时不是第一时间控制目标抓手抓取，而是首先判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，然后在第一结果为成功时根据抓手头端初始位姿和初始抓取方向控制所述目标抓手抓取所述目标物品，并且在第一结果为失败时根据调整后的抓取方向及抓手头端位姿控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率；而且本申请建立了基于目标抓手的抓取方向与目标物品对应的最大重力曲线，来判断目标抓手是否能成功抓取目标物品，提高了判断的准确性，通过基于目标抓手与目标物品对应的最大重力曲线进行抓取方向和抓手头端位姿的调整，提高了调整后的抓取方向和抓手头端位姿的可行性，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功。

图1示出了一个实施例中计算机设备的内部结构图。该计算机设备具体可以是终端，也可以是服务器。如图2所示，该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该计算机设备的非易失性存储介质存储有操作系统，还可存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器实现五轴机械手的控制方法。该内存储器中也可储存有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，可使得处理器执行五轴机械手的控制方法。本领域技术人员可以理解，图2中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提出了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括以下步骤：获取抓取准备信号；响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

本实施例通过在收到抓取准备信号时不是第一时间控制目标抓手抓取，而是首先判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，然后在第一结果为成功时根据抓手头端初始位姿和初始抓取方向控制所述目标抓手抓取所述目标物品，并且在第一结果为失败时根据调整后的抓取方向及抓手头端位姿控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率；而且本申请建立了基于目标抓手的抓取方向与目标物品对应的最大重力曲线，来判断目标抓手是否能成功抓取目标物品，提高了判断的准确性，通过基于目标抓手与目标物品对应的最大重力曲线进行抓取方向和抓手头端位姿的调整，提高了调整后的抓取方向和抓手头端位姿的可行性，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功。

在一个实施例中，提出了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括以下步骤：获取抓取准备信号；响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

本实施例通过在收到抓取准备信号时不是第一时间控制目标抓手抓取，而是首先判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，然后在第一结果为成功时根据抓手头端初始位姿和初始抓取方向控制所述目标抓手抓取所述目标物品，并且在第一结果为失败时根据调整后的抓取方向及抓手头端位姿控制所述目标抓手抓取所述目标物品，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功，避免抓取失败，也避免了损坏目标抓手，提高了生产效率；而且本申请建立了基于目标抓手的抓取方向与目标物品对应的最大重力曲线，来判断目标抓手是否能成功抓取目标物品，提高了判断的准确性，通过基于目标抓手与目标物品对应的最大重力曲线进行抓取方向和抓手头端位姿的调整，提高了调整后的抓取方向和抓手头端位姿的可行性，从而使目标抓手抓取所述目标物品一次就成功。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种五轴机械手的控制方法，所述方法应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述方法包括：

获取抓取准备信号；

响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

2.根据权利要求1所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述获取抓取准备信号步骤，包括：

获取所述目标抓手的单手指抓力阈值和所述初始抓取方向，并获取目标物品对应物品受力阈值，获取所述目标抓手与所述目标物品之间的摩擦系数及手指分布数据，其中，所述手指分布数据包括：抓取方向、上部手指数量和下部手指数量；

基于预设的抓取约束函数，根据所述单手指抓力阈值、所述初始抓取方向、所述物品受力阈值、所述摩擦系数和所述手指分布数据，生成所述最大重力曲线，其中，所述最大重力曲线的x轴表述的是所述目标抓手的抓取方向，所述最大重力曲线的y轴表述的所述目标抓手能抓取的最大物体重力；

获取所述五轴机械手对应的抓取准备运动路径；

根据所述抓取准备运动路径控制所述五轴机械手运动，得到机械手到位信号；

获取所述目标物品对应的物品到位信号；

根据所述最大重力曲线、所述机械手到位信号和所述物品到位信号生成所述抓取准备信号；

其中，所述抓取约束函数为：

F是所述目标抓手的每个手指施加在所述目标物品上的力，F_max是所述单手指抓力阈值，F_s是所述物品受力阈值，μ是所述摩擦系数，θ是待处理抓取方向与所述初始抓取方向的差值的绝对值，m是所述手指分布数据中的与所述待处理抓取方向对应的所述上部手指数量，n是所述手指分布数据中的与所述待处理抓取方向对应的所述下部手指数量，G_max是所述目标抓手在所述待处理抓取方向上抓取所述目标物品的最大物体重力，所述待处理抓取方向是所述目标抓手的任一个抓取方向。

3.根据权利要求1所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果的步骤，包括：

从所述最大重力曲线中查找出与所述初始抓取方向对应的最大重力，得到第一重力；

判断所述目标物体重力是否不大于所述第一重力；

若是，则根据所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿，判断所述目标物品是否位于与所述初始抓取方向对应的抓取位置范围内，若是，则确定所述第一结果为是，否则，确定所述第一结果为否；

若否，则确定所述第一结果为否。

4.根据权利要求1所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿的步骤，包括：

根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手进行抓取方向的计算，得到调整结果；

若所述调整结果中的调整结论为成功，则将所述调整结果中的调整后抓取方向作为所述目标抓取方向，并且将所述抓手头端初始位姿作为所述抓手头端目标位姿；

若所述调整结果中的所述调整结论为失败，则根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿。

5.根据权利要求4所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手进行抓取方向的计算，得到调整结果的步骤，包括：

从所述最大重力曲线中查找最大重力大于或等于所述目标物体重力的抓力方向，得到候选抓力方向集；

根据所述候选抓力方向集、所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第二结果；

若所述第二结果为是，则确定所述调整结果中的所述调整结论为成功，根据所述候选抓力方向集、所述抓手头端初始位姿和所述物品位姿进行抓取方向计算，得到所述调整结果中的所述调整后抓取方向；

若所述第二结果为否，则确定所述调整结果中的所述调整结论为失败。

6.根据权利要求4所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手同时进行抓取方向及抓手头端位姿的计算，得到所述目标抓取方向和所述抓手头端目标位姿的步骤，包括：

获取所述目标抓手对应的最佳抓取方向，并根据所述最佳抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第一位姿；

判断所述最大重力曲线中的与所述最佳抓取方向对应的最大重力是否大于或等于所述目标物体重力，并且，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，判断所述目标抓手的头端是否能够到达所述第一位姿；

若均为是，则将所述最佳抓取方向作为所述目标抓取方向，将所述第一位姿作为所述抓手头端目标位姿；

若任一为否，则将所述最大重力曲线中的最大重力大于或等于所述目标物体重力的每个抓取方向，作为待选抓取方向，根据每个所述待选抓取方向和所述物品位姿，对所述目标抓手进行抓手头端位姿计算，得到第二位姿，基于所述五轴机械手的各个机械轴的约束关系，从各个所述第二位姿中查找所述目标抓手的头端能够到达的每个所述第二位姿，作为候选位姿，将每个所述候选位姿对应的所述待选抓取方向减去所述最佳抓取方向，得到方向差值，对所述方向差值进行绝对值计算，得到差值绝对值，从各个所述差值绝对值中找出值为最小的所述差值绝对值，作为命中值，将所述命中值对应的所述待选抓取方向，作为所述目标抓取方向，将所述命中值对应的所述第二位姿作为所述抓手头端目标位姿。

7.根据权利要求1所述的五轴机械手的控制方法，其特征在于，所述根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品的步骤，包括：

获取所述五轴机械手对应的运行指令位置偏差数据和所述目标抓手对应的运行指令方向偏差数据；

根据所述运行指令位置偏差数据，对所述抓手头端目标位姿进行补偿，得到待执行抓手头端位姿；

根据所述运行指令方向偏差数据，对所述目标抓取方向进行补偿，得到待执行抓取方向；

根据所述待执行抓手头端位姿、所述待执行抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

8.一种五轴机械手的控制装置，其特征在于，所述装置应用于五轴机械手，所述五轴机械手的末端设有目标抓手，所述装置包括：

信号获取模块，用于获取抓取准备信号；

数据获取模块，用于响应所述抓取准备信号，获取所述目标抓手的抓手头端初始位姿和初始抓取方向，并获取目标物品对应的物品位姿及目标物体重力，以及获取预先建立的所述目标抓手的抓取方向与所述目标物品对应的最大重力曲线；

第一结果确定模块，用于根据所述抓手头端初始位姿、所述最大重力曲线、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力，判断所述目标抓手是否能成功抓取所述目标物品，得到第一结果；

第一处理模块，用于若所述第一结果为是，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品；

第一处理模块，用于若所述第一结果为否，则根据所述抓手头端初始位姿、所述初始抓取方向、所述最大重力曲线、所述物品位姿和所述目标物体重力，对所述目标抓手确定目标抓取方向和抓手头端目标位姿，根据所述抓手头端目标位姿、所述目标抓取方向、所述物品位姿和所述目标物体重力控制所述目标抓手抓取所述目标物品。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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