機(jī)械臂的運動控制方法、微控制器和存儲介質(zhì)與流程

本發(fā)明涉及機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及機(jī)械臂的運動控制方法和設(shè)于機(jī)械臂上的微控制器。

背景技術(shù)：

隨著產(chǎn)業(yè)升級和企業(yè)技術(shù)進(jìn)步的加快，機(jī)械臂成為了機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域中被得到廣泛實際應(yīng)用的自動化機(jī)械裝置，此類機(jī)械臂具有多自由度，允許在二維或三維空間進(jìn)行運動，通過接收控制指令以完成各種作業(yè)。

如圖1a、1b、1c和1d所示，為了提高機(jī)械臂活動的自由度，機(jī)械臂上往往設(shè)置有旋轉(zhuǎn)軸，通過旋轉(zhuǎn)軸可以使得機(jī)械臂在一定范圍內(nèi)繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，在某些特殊作用中，旋轉(zhuǎn)式的運動可以大大提高機(jī)械臂的作業(yè)能力。其中，圖1a～1c所示型號的機(jī)械臂為大小臂繞旋轉(zhuǎn)軸01在水平面上運動的機(jī)械臂，圖1a為該機(jī)械臂的正視圖，圖1b、圖1c為該機(jī)械臂兩種姿態(tài)下的俯視圖；圖1d所示型號的機(jī)械臂為大小臂繞旋轉(zhuǎn)軸01在垂直平面上運動的機(jī)械臂。

目前，對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制主要通過人機(jī)交互實現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，最常見的運動控制方式包括在pc端或移動端通過應(yīng)用界面進(jìn)行控制。比如，用戶如果想要控制機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸正方向旋轉(zhuǎn)大約45°，則用戶首先需要在應(yīng)用界面上找到控制機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向的第一控制按鍵，以及控制機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度的第二控制按鍵，然后，用戶觸發(fā)第一控制按鍵設(shè)定轉(zhuǎn)動方向為正方向，并且觸發(fā)第二控制按鍵設(shè)定轉(zhuǎn)動角度為45°，最后，根據(jù)上述設(shè)定的參數(shù)生成并發(fā)出控制指令，實現(xiàn)對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動方向的控制?？梢?，該運動控制方式主要存在以下缺陷：用戶通過pc端或移動端上的應(yīng)用界面對機(jī)械臂進(jìn)行間接控制，這在一定程度上降低了用戶對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例提供了一種機(jī)械臂的運動控制方法、微控制器和存儲介質(zhì)，對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制主要通過人機(jī)交互實現(xiàn)，用戶不需要點擊應(yīng)用界面上代表相應(yīng)控制指令的控制按鍵來觸發(fā)控制指令，便可實現(xiàn)對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度和轉(zhuǎn)動方向的控制，能夠建立起控制設(shè)備上旋鈕與機(jī)械臂上目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的直觀聯(lián)系，提升機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制效率。

本發(fā)明實施例提供的一種機(jī)械臂的運動控制方法，應(yīng)用于一種設(shè)有微控制器的機(jī)械臂，所述運動控制方法包括：

所述微控制器獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量，所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第一角度增量為所述控制設(shè)備通過對所述旋鈕的轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行檢測得到；

所述微控制器將所述旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向；

所述微控制器將所述旋鈕的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度；

所述微控制器生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度；

所述微控制器將所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

本發(fā)明實施例提供的一種設(shè)于機(jī)械臂上的微控制器，包括：

轉(zhuǎn)動檢測模塊，用于獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量，所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第一角度增量為所述控制設(shè)備通過對所述旋鈕的轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行檢測得到；

轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向；

轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述旋鈕的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度；

轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)生成模塊，用于生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度；

轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明實施例中，首先，設(shè)于機(jī)械臂上的微控制器獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量；然后，將所述旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向；將所述旋鈕的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度；接著，生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度；最后，將所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。在本發(fā)明實施例中，通過預(yù)先建立旋鈕與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸之間轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將旋鈕的轉(zhuǎn)動情況轉(zhuǎn)換成對目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行控制的運動數(shù)據(jù)，從而建立起控制設(shè)備上旋鈕與機(jī)械臂上目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的直觀聯(lián)系，提升了機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制效率。

附圖說明

圖1a為第一型號機(jī)械臂的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b和圖1c為第一型號機(jī)械臂在兩個不同姿態(tài)下的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1d為第二型號機(jī)械臂的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1f為標(biāo)有三維坐標(biāo)系的一種機(jī)械臂的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1g為本發(fā)明實施例提供的機(jī)械臂運動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；

圖1h為本發(fā)明實施例中一種機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2a為標(biāo)有三維坐標(biāo)系的一種3d鼠標(biāo)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2b為圖2a所示3d鼠標(biāo)的俯視圖；

圖3為本發(fā)明實施例中一種機(jī)械臂的運動控制方法一個實施例的流程圖；

圖4為本發(fā)明實施例中一種機(jī)械臂的運動控制方法另一個實施例的流程圖；

圖5為本發(fā)明實施例中一種機(jī)械臂的運動控制方法對執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動控制的具體流程圖；

圖6為本發(fā)明實施例中一種設(shè)于機(jī)械臂上的微控制器一個實施例結(jié)構(gòu)圖；

圖7為本發(fā)明一實施例提供的微控制器的示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供了一種機(jī)械臂的運動控制方法、微控制器和存儲介質(zhì)，用于解決應(yīng)用界面中的界面按鍵無法與機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向直觀對應(yīng)的問題。

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

首先，圖1g示出了本發(fā)明實施例提供的機(jī)械臂運動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出與本實施例相關(guān)的部分。

參照圖1g，在本發(fā)明實施例中，機(jī)械臂運動控制系統(tǒng)可以由控制設(shè)備、微控制器、驅(qū)動擴(kuò)展板和機(jī)械臂本體組成，其中，微控制器、驅(qū)動擴(kuò)展板和機(jī)械臂本體均設(shè)于機(jī)械臂上；而控制設(shè)備可以安裝在所述機(jī)械臂上，也可以作為機(jī)械臂的外設(shè)通過有線或無線的方式與所述機(jī)械臂上的微控制器通信連接。特別地，在一個應(yīng)用場景下，本發(fā)明實施例提供的一種機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)如圖1h所示。優(yōu)選地，微控制器在機(jī)械臂上的安裝位置可以有以下兩種方式。第一種方式，該微控制器可以安裝在所述機(jī)械臂底座a的主控電路板上，通過所述主控電路板與所述控制設(shè)備b以及所述機(jī)械臂電氣連接。第二種方式，所述微控制器可以設(shè)于所述控制設(shè)備b上，所述控制設(shè)備b安裝在所述機(jī)械臂上；所述微控制器與所述機(jī)械臂上的驅(qū)動擴(kuò)展板通信連接。該機(jī)械臂運動控制系統(tǒng)在工作時，微控制器對控制設(shè)備的轉(zhuǎn)動事件、移動事件和/或觸發(fā)事件進(jìn)行采集，以獲取到控制設(shè)備的操作數(shù)據(jù)，并根據(jù)操作數(shù)據(jù)生成對應(yīng)的運動數(shù)據(jù)，然后將生成的運動數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動擴(kuò)展板，由驅(qū)動擴(kuò)展板驅(qū)動機(jī)械臂本體依照該運動數(shù)據(jù)進(jìn)行運動，由此實現(xiàn)通過控制設(shè)備對機(jī)械臂進(jìn)行運動控制。可見，本實施例中通過微控制器直接作為事件轉(zhuǎn)換和運動數(shù)據(jù)生成的執(zhí)行主體，可以直接將生成的運動數(shù)據(jù)交給驅(qū)動擴(kuò)展板執(zhí)行，相比現(xiàn)有技術(shù)通過控制指令來控制機(jī)械臂的方式，由于無需消耗額外的資源對指令進(jìn)行解析，因此對機(jī)械臂的控制更加高效、準(zhǔn)確。

另外，本發(fā)明實施例中，控制設(shè)備可以具體為鼠標(biāo)或搖桿控制器。其中，鼠標(biāo)可以為普通鼠標(biāo)或3d鼠標(biāo)。

如圖2a、2b所示，圖2a為3d鼠標(biāo)的立體示意圖，圖2b為3d鼠標(biāo)的俯視圖，其中，02為3d鼠標(biāo)上的彈性結(jié)構(gòu)。當(dāng)控制設(shè)備為3d鼠標(biāo)時，3d鼠標(biāo)(例如spacenavigate)上配置的彈性結(jié)構(gòu)02可旋轉(zhuǎn)、擰動，該彈性結(jié)構(gòu)02在旋轉(zhuǎn)、擰動時可作為控制設(shè)備的旋鈕。另外，該彈性結(jié)構(gòu)02還可以被提起或按下，因此該彈性結(jié)構(gòu)02在用于提起或按下時，可作為控制設(shè)備在垂直方向上的移動部件。如圖2b所示，3d鼠標(biāo)本身還可以在平面上滑動，在3d鼠標(biāo)本身滑動時，3d鼠標(biāo)可以輸出滑動過程中的移動方向和移動距離，因此，3d鼠標(biāo)本身可作為控制設(shè)備在水平方向上的移動部件。另外，對于部分型號的3d鼠標(biāo)，其上還可以配置一個以上按鍵，這些按鍵可以作為控制設(shè)備的觸發(fā)部件。同理，當(dāng)控制設(shè)備為普通鼠標(biāo)時，其大部分控制部件與3d鼠標(biāo)的類似，另外需要為普通鼠標(biāo)額外配置一個旋鈕作為控制部件的旋鈕使用。

而當(dāng)控制設(shè)備為搖桿控制器時，搖桿控制器上配置的旋鈕或者用于繞圓周進(jìn)行搖動操作的搖桿，可以看作是控制設(shè)備的旋鈕。另外，部分型號的搖桿控制器上配置的彈性結(jié)構(gòu)可被提起或按下，因此該彈性結(jié)構(gòu)在用于提起或按下時，可作為控制設(shè)備在垂直方向上的移動部件。搖桿控制器上的搖桿可以往一個水平面的各個方向搖動，在搖桿搖動時，搖桿控制器可以輸出遙控過程中的搖動方向和搖動距離，因此，搖桿控制器的搖桿可以作為控制設(shè)備在水平方向上的移動部件。另外，對于大多數(shù)搖桿控制器來說，其上配置有一個以上按鍵，這些按鍵可以作為控制設(shè)備的觸發(fā)部件。

由上述內(nèi)容可知，本發(fā)明實施例中的控制設(shè)備具有多種選擇。在下述內(nèi)容中，為便于描述，僅以3d鼠標(biāo)作為控制設(shè)備為例進(jìn)行說明。

基于圖1g所示的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，圖3示出了本發(fā)明實施例提供的機(jī)械臂的運動控制方法的實現(xiàn)流程，詳述如下：

步驟301、所述微控制器獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量，所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第一角度增量為所述控制設(shè)備通過對所述旋鈕的轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行檢測得到；

在本實施例中，控制設(shè)備為3d鼠標(biāo)，實現(xiàn)的是對3d鼠標(biāo)運動數(shù)據(jù)的采集，微控制器通過對3d鼠標(biāo)事件進(jìn)行監(jiān)聽，獲取到3d鼠標(biāo)上彈性結(jié)構(gòu)(作為旋鈕使用)的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量。該彈性結(jié)構(gòu)可以進(jìn)行如圖2b所示的順時針轉(zhuǎn)動和逆時針轉(zhuǎn)動，因此，當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)順時針轉(zhuǎn)動時，獲取到的第一轉(zhuǎn)動方向為順時針轉(zhuǎn)動的方向；當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)逆時針轉(zhuǎn)動時，獲取到的第一轉(zhuǎn)動方向為逆時針轉(zhuǎn)動的方向。與此同時，在獲取到第一轉(zhuǎn)動方向時，還可以獲取該彈性結(jié)構(gòu)在第一轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)過的角度，也即第一角度增量。

步驟302、所述微控制器將所述旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向；

步驟303、所述微控制器將所述旋鈕的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度；

對于上述步驟302和步驟303，在本發(fā)明實施例中，微控制器需要根據(jù)步驟301中采集到的3d鼠標(biāo)的操作數(shù)據(jù)來生成對應(yīng)的運動數(shù)據(jù)，因此，需要將3d鼠標(biāo)的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成機(jī)械臂的運動數(shù)據(jù)，這其中涉及到：將3d鼠標(biāo)彈性結(jié)構(gòu)的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向，以及將3d鼠標(biāo)彈性結(jié)構(gòu)的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度。為了準(zhǔn)確控制目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向，需要在微控制器中預(yù)先定義目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向與彈性結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動方向的對應(yīng)關(guān)系。例如可以是：當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)順時針轉(zhuǎn)動時，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向為順時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)逆時針轉(zhuǎn)動時，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向為逆時針轉(zhuǎn)動。也可以是：當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)順時針轉(zhuǎn)動時，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向為逆時針轉(zhuǎn)動；當(dāng)彈性結(jié)構(gòu)逆時針轉(zhuǎn)動時，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動方向為順時針轉(zhuǎn)動。

另一方面，為了進(jìn)行第一角度增量與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度之間的轉(zhuǎn)換，微控制器可以預(yù)先建立好彈性結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動角度之間的對應(yīng)關(guān)系。例如，彈性結(jié)構(gòu)的單位轉(zhuǎn)動角度步長對應(yīng)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的單位轉(zhuǎn)動角度步長，從而轉(zhuǎn)換后，該目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度等于所述第一角度增量。

作為本實施例的一種優(yōu)選方式，當(dāng)機(jī)械臂配置有兩個以上旋轉(zhuǎn)軸時，在上述步驟302和步驟303之前，微控制器還可以從所述兩個以上旋轉(zhuǎn)軸中確定一個以上的旋轉(zhuǎn)軸作為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸。可以理解的是，如圖1a～1d所示，機(jī)械臂配置有兩個旋轉(zhuǎn)軸，分別對應(yīng)控制大臂和小臂的運動。因此，當(dāng)需要對旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動控制之前，可以先由用戶選擇一個旋轉(zhuǎn)軸作為目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行控制。例如，當(dāng)用戶需要控制機(jī)械臂完成一個畫圓弧的動作時，現(xiàn)有技術(shù)往往需要在應(yīng)用界面中預(yù)設(shè)一個畫圓弧的指令，用戶才能通過預(yù)設(shè)的畫圓弧指令來控制機(jī)械臂完成畫圓弧的動作。然而，應(yīng)用界面上往往只預(yù)設(shè)有常用的、標(biāo)準(zhǔn)的畫圓弧指令，比如畫四分之一圓弧、畫二分之一圓弧、畫一個完整的圓等，當(dāng)用戶想要畫出非常規(guī)的圓滑時，例如畫八分之七圓弧，則非常困難。本實施例中，通過單獨對某個旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動控制，用戶可以確定機(jī)械臂上某個旋轉(zhuǎn)軸為目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸，然后控制該目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角度和方向均可以由用戶通過控制設(shè)備上的旋鈕直接控制，使得在控制機(jī)械臂進(jìn)行類似畫圓弧的動作時，可以做到“所見即所得”的效果。另外在有需要時，也可以同時對兩個或兩個以上的旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行控制。

可以理解的是，微控制器在這些旋轉(zhuǎn)軸中確定出目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的方式可以有多種，例如可以預(yù)設(shè)算法進(jìn)行自動選定，也可以由用戶進(jìn)行手動選擇，此處不作具體限定。

步驟304、所述微控制器生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度；

步驟305、所述微控制器將所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

基于上述步驟302和步驟303的轉(zhuǎn)換結(jié)果，微控制器生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度，將該轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至圖1g所示的驅(qū)動擴(kuò)展板，從而使該驅(qū)動擴(kuò)展板根據(jù)所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)驅(qū)動所述機(jī)械臂上的所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸運動，完成3d鼠標(biāo)對機(jī)械臂上目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的運動控制。

圖3所示實施例闡述了對機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行運動控制的方案，進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例還可以通過控制設(shè)備實現(xiàn)對機(jī)械臂的運動控制，如圖4所示，本發(fā)明實施例所述的運動控制方法還包括：

步驟401、所述微控制器獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上移動部件的移動方向和在所述移動方向上的移動距離，所述移動方向和所述移動距離為所述控制設(shè)備通過對所述移動部件的移動情況進(jìn)行檢測得到；

在本實施例中，控制設(shè)備為3d鼠標(biāo)，實現(xiàn)的是對3d鼠標(biāo)運動數(shù)據(jù)的采集，微控制器通過對3d鼠標(biāo)事件進(jìn)行監(jiān)聽，獲取到3d鼠標(biāo)移動部件的移動方向及移動部件在該移動方向上的移動距離。其中，所述移動部件，可以為3d鼠標(biāo)本體或者彈性結(jié)構(gòu)(用于提起或按下時)，若移動部件為3d鼠標(biāo)本體，由于3d鼠標(biāo)本體可以在水平面上進(jìn)行如圖2b所示的x軸方向和y軸方向的移動，因此，需要分別獲取到3d鼠標(biāo)本體在上述兩個軸向方向上的移動距離；若移動部件為3d鼠標(biāo)的彈性結(jié)構(gòu)，由于彈性結(jié)構(gòu)可以在垂直方向上被提起或按下，因此，彈性結(jié)構(gòu)可以在垂直方向上進(jìn)行如圖2a所示的z軸方向的移動，并需要獲取到該彈性結(jié)構(gòu)在垂直方向上的移動距離。

步驟402、所述微控制器將所述移動部件的移動方向轉(zhuǎn)換為所述機(jī)械臂的運動方向；

步驟403、所述微控制器根據(jù)所述移動部件的所述移動距離確定所述機(jī)械臂在所述運動方向上的運動速度；

對于上述步驟402和步驟403，在本發(fā)明實施例中，微控制器需要根據(jù)步驟401中采集到的3d鼠標(biāo)的操作數(shù)據(jù)來生成對應(yīng)的運動數(shù)據(jù)，因此，需要將3d鼠標(biāo)的操作數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成機(jī)械臂的運動數(shù)據(jù)，這其中涉及到：將3d鼠標(biāo)的移動部件的移動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的運動方向，以及將移動部件在該移動方向上的移動距離轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂在該運動方向上的運動速度。為了控制機(jī)械臂在三維空間運動，微控制器需要明確機(jī)械臂在三維運動坐標(biāo)系x軸、y軸、z軸三個軸向方向上對應(yīng)的運動速度，因此，在本發(fā)明實施例中，通過采集到的3d鼠標(biāo)在三個不同維度上的運動數(shù)據(jù)，以將這三個不同維度上的運動數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂在三個軸向方向上的運動速度。具體地，作為本發(fā)明的一個實施例，所述微控制器將所述移動部件的移動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的運動方向包括：

若所述移動部件為3d鼠標(biāo)本體，將所述3d鼠標(biāo)本體在水平平面上的移動方向映射為所述機(jī)械臂在水平平面上的運動方向；

若所述移動部件為3d鼠標(biāo)的彈性結(jié)構(gòu)，將所述彈性結(jié)構(gòu)的移動方向轉(zhuǎn)換為所述機(jī)械臂在垂直方向上的運動方向。

具體地，對應(yīng)于圖2a所示的三維坐標(biāo)系，可以以機(jī)械臂的初始運動位置或底座固定位置為原點，建立如圖1f所示的三維運動坐標(biāo)系，將3d鼠標(biāo)本體在圖2a的x軸軸向方向的運動映射為機(jī)械臂在圖1fx軸軸向方向的運動，將3d鼠標(biāo)本體在圖2a的y軸軸向方向的運動映射為機(jī)械臂在圖1fy軸軸向方向的運動，將彈性結(jié)構(gòu)在垂直方向上(即圖2az軸方向)的運動映射為機(jī)械臂在圖1fz軸軸向方向的運動。顯然，容易想到的是，3d鼠標(biāo)與機(jī)械臂的運動維度映射關(guān)系可以不局限于以上方式，在本發(fā)明實施例中，3d鼠標(biāo)提供了三個不同維度的運動數(shù)據(jù)，只需要將這三個不同維度與機(jī)械臂運動的三個軸向方向建立起一一對應(yīng)的關(guān)系即可，在此并不限定每組對應(yīng)關(guān)系中的具體維度。

除了需要將所述移動部件的移動方向轉(zhuǎn)換為所述機(jī)械臂的運動方向之外，在本發(fā)明實施例中，微控制器還需要根據(jù)所述移動部件的所述移動距離確定所述機(jī)械臂在所述運動方向上的運動速度。微控制器可以預(yù)先建立好移動部件的移動距離與機(jī)械臂的運動速度的對應(yīng)關(guān)系。例如，3d鼠標(biāo)本體在x軸方向的移動距離為d，移動的時間為t，則3d鼠標(biāo)本體的x軸方向的平均移動速度為d/t，從而，確定該機(jī)械臂在x軸的運動速度為d/t。又比如，3d鼠標(biāo)本體在x軸方向的移動距離為d，移動的時間為t，則3d鼠標(biāo)本體的x軸方向的平均加速度為2d/t²，從而該機(jī)械臂在x軸上運動的平均加速度為2d/t²，并以該加速度從0開始進(jìn)行加速運動。

另外，需要說明的是，在確定出機(jī)械臂在所述運動方向上的運動速度之后，該機(jī)械臂在該運動方向上何時停止運動，可以通過多種方式進(jìn)行控制。比如，可以默認(rèn)機(jī)械臂在該運動方向上的運動時間等于移動部件的移動時間，也即機(jī)械臂時“跟隨”移動部件進(jìn)行相應(yīng)運動的，移動部件移動時，機(jī)械臂移動；反之，移動部件停下時，機(jī)械臂也相應(yīng)停止運動。另一種方式，也可以設(shè)定機(jī)械臂的運動停止需要用戶另外輸入一個控制機(jī)械臂停止運動的指令。比如，確定機(jī)械臂在x軸的運動速度為d/t之后，該機(jī)械臂即在x軸上以d/t的運動速度進(jìn)行勻速運動，在用戶另外輸入一個“停止”的控制指令之前，該機(jī)械臂可以一直保持這種運動狀態(tài)，直到機(jī)械臂達(dá)到物理上的限位狀態(tài)或者用戶輸入一個“停止”的控制指令為止，該機(jī)械臂才停止運動?？梢姡诒緦嵤├?，控制機(jī)械臂在該運動方向上運動之后，何時控制機(jī)械臂停止運動可以根據(jù)實際使用情況進(jìn)行設(shè)定，此處不做具體限定。

步驟404、所述微控制器生成第一運動數(shù)據(jù)，所述第一運動數(shù)據(jù)用于控制所述機(jī)械臂以所述運動速度沿所述運動方向運動；

步驟405、所述微控制器將所述第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

基于步驟402和步驟403的轉(zhuǎn)換結(jié)果，微控制器生成相應(yīng)的第一運動數(shù)據(jù)，該第一運動數(shù)據(jù)用于控制機(jī)械臂以所述運動速度沿著轉(zhuǎn)換得到的運動方向運動，將該第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送至圖1g所示的驅(qū)動擴(kuò)展板，從而使得驅(qū)動擴(kuò)展板能夠根據(jù)該第一運動數(shù)據(jù)驅(qū)動機(jī)械臂運動，完成3d鼠標(biāo)對機(jī)械臂的運動控制。

可以理解的是，在控制機(jī)械臂以所述運動速度沿著轉(zhuǎn)換得到的運動方向運動之后，當(dāng)接收到停止運動指令時，機(jī)械臂停止運動；或者，當(dāng)接收到另一個第一運動數(shù)據(jù)時，則驅(qū)動擴(kuò)展板根據(jù)另一個第一運動數(shù)據(jù)控制機(jī)械臂運動。

示例性地，通過圖4實施例所示的方案，可以實現(xiàn)以下運動控制效果：

1、當(dāng)3d鼠標(biāo)沿著圖2a所示的x軸正方向運動時，驅(qū)動機(jī)械臂沿著圖1f所示的x軸正方向運動；當(dāng)3d鼠標(biāo)沿著圖2a所示的x軸負(fù)方向運動時，驅(qū)動機(jī)械臂沿著圖1f所示的x軸負(fù)方向運動；

2、當(dāng)3d鼠標(biāo)沿著圖2a所示的y軸正方向運動時，驅(qū)動機(jī)械臂沿著圖1f所示的y軸正方向運動；當(dāng)3d鼠標(biāo)沿著圖2a所示的y軸負(fù)方向運動時，驅(qū)動機(jī)械臂沿著圖1f所示的y軸負(fù)方向運動；

3、當(dāng)3d鼠標(biāo)沿著與圖2a所示的x軸及y軸各成一定夾角的方向運動時，驅(qū)動機(jī)械臂沿著與圖1f所示的x軸及y軸各成一定夾角的方向運動。

進(jìn)一步地，針對圖4對應(yīng)實施例的運動控制方案，為了更好地實現(xiàn)機(jī)械臂的運動控制，在步驟401之前，增加對機(jī)械臂進(jìn)行運動控制的觸發(fā)條件。作為優(yōu)選的一個實施例下，所述微控制器可以監(jiān)聽所述控制設(shè)備上第一觸發(fā)部件的第一觸發(fā)事件，若監(jiān)聽到所述第一觸發(fā)事件，則所述微控制器執(zhí)行上述步驟401。具體地，所述微控制器可以是監(jiān)聽所述第一觸發(fā)部件是否處于被按下的狀態(tài)，若是，則執(zhí)行上述步驟401，實現(xiàn)機(jī)械臂的運動控制。更進(jìn)一步地，當(dāng)該第一觸發(fā)部件處于松開的狀態(tài)時，則微控制器可以生成第二運動數(shù)據(jù)，將該第二運動數(shù)據(jù)發(fā)送給驅(qū)動擴(kuò)展板，使得該驅(qū)動擴(kuò)展板控制該機(jī)械臂停止運動。

示例性地，通過上述的第一觸發(fā)事件作為機(jī)械臂運動控制的觸發(fā)條件，可以實現(xiàn)以下運動控制效果：當(dāng)按住鼠標(biāo)的一個或兩個按鍵時，此時移動鼠標(biāo)，驅(qū)動機(jī)械臂以鼠標(biāo)的平均移動速度沿著鼠標(biāo)的運動方向運動。此時，用戶只要不松開該按鍵，則機(jī)械臂一直以這個平均移動速度沿著該運動方向運動。當(dāng)用戶認(rèn)為機(jī)械臂已移動到想要的位置時，用戶松開該按鍵，機(jī)械臂停止運動?？梢岳斫獾氖牵ㄟ^第一觸發(fā)事件作為機(jī)械臂運動控制的觸發(fā)條件，可以對機(jī)械臂的多種運動控制方式在用戶操作層面上實現(xiàn)區(qū)分。比如，若機(jī)械臂包括常用的跟隨運動方式以及特殊情況下使用的非跟隨運動方式。其中，跟隨運動方式是指機(jī)械臂的運動狀態(tài)跟隨鼠標(biāo)的運動狀態(tài)，當(dāng)鼠標(biāo)運動時，機(jī)械臂運動；鼠標(biāo)停止時，機(jī)械臂停止。非跟隨運動方式則是指上述步驟401～405所述的運動方式。因此，可以將第一觸發(fā)事件作為非跟隨運動方式的觸發(fā)條件，從而將跟隨運動方式與非跟隨運動方式區(qū)分開來。用戶控制機(jī)械臂時，若用戶需要采用跟隨運動方式控制機(jī)械臂，用戶可以直接移動鼠標(biāo)進(jìn)行控制；若用戶需要采用非跟隨運動方式控制機(jī)械臂，用戶可以觸發(fā)第一觸發(fā)事件時，比如通過按住鼠標(biāo)的一個按鍵不放來移動鼠標(biāo)，從而控制機(jī)械臂以非跟隨運動方式進(jìn)行運動。

圖4所示實施例闡述了對機(jī)械臂進(jìn)行運動控制的方案，進(jìn)一步地，本發(fā)明實施例還可以通過控制設(shè)備實現(xiàn)對機(jī)械臂末端連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運動控制，如圖5所示，本發(fā)明實施例所述的運動控制方法還包括：

步驟501、所述微控制器監(jiān)聽所述控制設(shè)備上第二觸發(fā)部件的第二觸發(fā)事件；

對于鼠標(biāo)來說，其上可以配置有至少一個按鍵作為控制設(shè)備的第二觸發(fā)部件。本實施例中，可以對鼠標(biāo)的按鍵的觸壓時間進(jìn)行監(jiān)聽，以判斷用戶是否對鼠標(biāo)進(jìn)行了觸壓操作。

步驟502、若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)事件，則所述微控制器根據(jù)所述第二觸發(fā)事件生成機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)；

步驟503、所述微控制器將所述機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述驅(qū)動擴(kuò)展板，以使所述驅(qū)動擴(kuò)展板根據(jù)所述機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)驅(qū)動所述機(jī)械臂末端連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動。

對于上述步驟502和步驟503，當(dāng)監(jiān)聽到第二觸發(fā)事件時，所述微控制器即可生成對機(jī)械臂末端連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，并將該機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至圖1g所示的驅(qū)動擴(kuò)展板，該驅(qū)動擴(kuò)展板直接根據(jù)該機(jī)構(gòu)運動數(shù)據(jù)驅(qū)動該執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動。在本發(fā)明實施例中，所述機(jī)械臂末端連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括但不限于機(jī)械臂末端的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(例如舵機(jī))，或者還包括與該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接的爪子、吸盤等裝置，該機(jī)構(gòu)的種類不同，所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能也不相同，總體來說，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)是用于實現(xiàn)機(jī)械臂更為精細(xì)的機(jī)械控制，例如抓握物體、繪畫、激光刻字，等等。

以下通過若干實施例來對圖5實施例的實現(xiàn)進(jìn)行詳細(xì)闡述：

作為本發(fā)明的一個實施例，步驟502可以具體通過以下方式實現(xiàn)：

若監(jiān)聽到關(guān)于所述第二觸發(fā)部件的雙擊操作事件，則所述微控制器根據(jù)所述雙擊操作事件生成第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的切換。在本實施例中，該第二觸發(fā)部件可以是鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵或者鼠標(biāo)上配置的其他物理按鍵。當(dāng)監(jiān)聽到該第二觸發(fā)部件被雙擊時，則所述微控制器生成第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，并將該第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動擴(kuò)展板。若機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)正處于打開狀態(tài)，則當(dāng)機(jī)械臂上的驅(qū)動擴(kuò)展板接收到該第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)時，驅(qū)動擴(kuò)展板控制機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)從打開狀態(tài)切換至關(guān)閉狀態(tài)；反之，若機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)正處于關(guān)閉狀態(tài)，則當(dāng)驅(qū)動擴(kuò)展板接收到該第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)時，驅(qū)動擴(kuò)展板控制機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)從關(guān)閉狀態(tài)切換至打開狀態(tài)。

作為本發(fā)明的又一個實施例，步驟502還可以具體通過以下方式實現(xiàn)：

若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)部件處于被按下的狀態(tài)，則所述微控制器生成第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于打開所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)部件處于松開狀態(tài)，則所述微控制器生成第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于關(guān)閉所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在本實施例中，該第二觸發(fā)部件可以是鼠標(biāo)左鍵、鼠標(biāo)右鍵或者鼠標(biāo)上配置的其他物理按鍵。當(dāng)監(jiān)聽到該第二觸發(fā)部件處于被按下的狀態(tài)時，則微控制器生成第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，并將該第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至機(jī)械臂上的驅(qū)動擴(kuò)展板，驅(qū)動擴(kuò)展板控制機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開；而當(dāng)監(jiān)聽到該第二觸發(fā)部件處于松開狀態(tài)時，則微控制器生成第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，并將該第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至驅(qū)動擴(kuò)展板，驅(qū)動擴(kuò)展板控制機(jī)械臂的執(zhí)行機(jī)構(gòu)關(guān)閉。示例性地，在一個應(yīng)用場景下，用戶按下某按鍵時，機(jī)械臂末端的執(zhí)行機(jī)構(gòu)打開、啟動并執(zhí)行相應(yīng)操作。用戶保持按下該按鍵的狀態(tài)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)持續(xù)作業(yè)，直到用戶認(rèn)為該執(zhí)行機(jī)構(gòu)已完成階段性的作業(yè)時，用戶松開該按鍵，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)則關(guān)閉，停止作業(yè)。

需要說明的是，上述的第一觸發(fā)部件、第二觸發(fā)部件具體可以是控制設(shè)備上的按鍵、搖桿、彈性結(jié)構(gòu)、移動部件等一切可以進(jìn)行指令輸入的部件。控制設(shè)備可以預(yù)先設(shè)定哪一個部件為第一觸發(fā)部件，哪一個部件為第二觸發(fā)部件，當(dāng)相應(yīng)部件被觸發(fā)(比如，被按下、被觸壓、被提起、被扭動，等等)時，則生成對應(yīng)的觸發(fā)事件，比如上述的第一觸發(fā)事件或第二觸發(fā)事件。

在本發(fā)明實施例中，微控制器通過預(yù)先建立旋鈕與目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸之間轉(zhuǎn)動坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將旋鈕的轉(zhuǎn)動情況轉(zhuǎn)換成對目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行控制的運動數(shù)據(jù)，從而建立起控制設(shè)備上旋鈕與機(jī)械臂上目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的直觀聯(lián)系，提升了機(jī)械臂旋轉(zhuǎn)軸的運動控制效率。

進(jìn)一步地，微控制器還通過預(yù)先建立控制設(shè)備的移動部件與機(jī)械臂之間運動坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換關(guān)系，將移動部件的移動情況轉(zhuǎn)換成機(jī)械臂的運動數(shù)據(jù)，從而建立起控制設(shè)備上移動部件與機(jī)械臂運動的直觀聯(lián)系，提升了機(jī)械臂的運動控制效率。

應(yīng)理解，上述實施例中各步驟的序號的大小并不意味著執(zhí)行順序的先后，各過程的執(zhí)行順序應(yīng)以其功能和內(nèi)在邏輯確定，而不應(yīng)對本發(fā)明實施例的實施過程構(gòu)成任何限定。

對應(yīng)于上文實施例所述的機(jī)械臂的運動控制方法，圖6示出了本發(fā)明實施例提供的機(jī)械臂的微控制器的結(jié)構(gòu)框圖。為了便于說明，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分。

本實施例中，一種設(shè)于機(jī)械臂上的微控制器包括：

轉(zhuǎn)動檢測模塊601，用于獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向及在所述第一轉(zhuǎn)動方向上的第一角度增量，所述第一轉(zhuǎn)動方向和所述第一角度增量為所述控制設(shè)備通過對所述旋鈕的轉(zhuǎn)動情況進(jìn)行檢測得到；

轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換模塊602，用于將所述旋鈕的第一轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)換為機(jī)械臂的目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸的第二轉(zhuǎn)動方向；

轉(zhuǎn)動角度轉(zhuǎn)換模塊603，用于將所述旋鈕的第一角度增量轉(zhuǎn)換為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸在所述第二轉(zhuǎn)動方向上的轉(zhuǎn)動角度；

轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)生成模塊604，用于生成轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)，所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)用于控制所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸沿所述第二轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)動所述轉(zhuǎn)動角度；

轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)發(fā)送模塊605，用于將所述轉(zhuǎn)動運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

進(jìn)一步地，所述機(jī)械臂配置有兩個以上旋轉(zhuǎn)軸，所述微控制器還可以包括：

旋轉(zhuǎn)軸確定模塊，用于從所述兩個以上旋轉(zhuǎn)軸中確定一個以上的旋轉(zhuǎn)軸作為所述目標(biāo)旋轉(zhuǎn)軸。

進(jìn)一步地，所述微控制器還可以包括：

移動檢測模塊，用于獲取來自控制設(shè)備的所述控制設(shè)備上移動部件的移動方向和在所述移動方向上的移動距離，所述移動方向和所述移動距離為所述控制設(shè)備通過對所述移動部件的移動情況進(jìn)行檢測得到；

運動方向轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述移動部件的移動方向轉(zhuǎn)換為所述機(jī)械臂的運動方向；

運動速度轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述移動部件的所述移動距離確定所述機(jī)械臂在所述運動方向上的運動速度；

第一運動數(shù)據(jù)生成模塊，用于生成第一運動數(shù)據(jù)，所述第一運動數(shù)據(jù)用于控制所述機(jī)械臂以所述運動速度沿所述運動方向運動；

第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將所述第一運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述機(jī)械臂的驅(qū)動擴(kuò)展板。

進(jìn)一步地，所述微控制器還可以包括：

第一觸發(fā)事件監(jiān)聽模塊，用于監(jiān)聽所述控制設(shè)備上第一觸發(fā)部件的第一觸發(fā)事件；

監(jiān)聽觸發(fā)模塊，用于若所述第一觸發(fā)事件監(jiān)聽模塊監(jiān)聽到所述第一觸發(fā)事件，則觸發(fā)所述移動檢測模塊。

進(jìn)一步地，所述微控制器還可以包括：

第二觸壓監(jiān)聽模塊，用于監(jiān)聽所述控制設(shè)備上第二觸發(fā)部件的第二觸發(fā)事件；

機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)生成模塊，用于若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)事件，則根據(jù)所述第二觸發(fā)事件生成機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)；

機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)發(fā)送模塊，用于將所述機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)發(fā)送至所述驅(qū)動擴(kuò)展板，以使所述驅(qū)動擴(kuò)展板根據(jù)所述機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)驅(qū)動所述機(jī)械臂末端連接的執(zhí)行機(jī)構(gòu)運動。

進(jìn)一步地，所述機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)生成模塊可以包括：

第一機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)生成單元，用于若監(jiān)聽到關(guān)于所述第二觸發(fā)部件的雙擊操作事件，則根據(jù)所述雙擊操作事件生成第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第一機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)在打開狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的切換；

和/或

第二機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)生成單元，用于若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)部件處于被按下的狀態(tài)，則生成第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第二機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于打開所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)；

第三機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)生成單元，用于若監(jiān)聽到所述第二觸發(fā)部件處于松開狀態(tài)，則生成第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)，所述第三機(jī)構(gòu)控制運動數(shù)據(jù)用于關(guān)閉所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

圖7是本發(fā)明一實施例提供的微控制器的示意圖。如圖7所示，該實施例的微控制器7包括：處理器70、存儲器71以及存儲在所述存儲器71中并可在所述處理器70上運行的計算機(jī)程序72，例如機(jī)械臂的運動控制程序。所述處理器70執(zhí)行所述計算機(jī)程序72時實現(xiàn)上述各個機(jī)械臂的運動控制方法實施例中的步驟，例如圖3所示的步驟301至305?；蛘?，所述處理器70執(zhí)行所述計算機(jī)程序72時實現(xiàn)上述各裝置實施例中各模塊/單元的功能，例如圖6所示模塊601至605的功能。

示例性的，所述計算機(jī)程序72可以被分割成一個或多個模塊/單元，所述一個或者多個模塊/單元被存儲在所述存儲器71中，并由所述處理器70執(zhí)行，以完成本發(fā)明。所述一個或多個模塊/單元可以是能夠完成特定功能的一系列計算機(jī)程序指令段，該指令段用于描述所述計算機(jī)程序72在所述微控制器7中的執(zhí)行過程。

所述微控制器7可以是mcu(microcontrollerunit)，其可包括，但不僅限于，處理器70、存儲器71。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，圖7僅僅是微控制器7的示例，并不構(gòu)成對微控制器7的限定，可以包括比圖示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者不同的部件，例如所述微控制器還可以包括輸入輸出設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備、總線等。

所述處理器70可以是中央處理單元(centralprocessingunit，cpu)，還可以是其他通用處理器、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessor，dsp)、專用集成電路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、現(xiàn)成可編程門陣列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件等。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

所述存儲器71可以是所述微控制器7的內(nèi)部存儲單元，例如微控制器7的硬盤或內(nèi)存。所述存儲器71也可以是所述微控制器7的外部存儲設(shè)備，例如所述微控制器7上配備的插接式硬盤，智能存儲卡(smartmediacard,smc)，安全數(shù)字(securedigital,sd)卡，閃存卡(flashcard)等。進(jìn)一步地，所述存儲器71還可以既包括所述微控制器7的內(nèi)部存儲單元也包括外部存儲設(shè)備。所述存儲器71用于存儲所述計算機(jī)程序以及所述計算機(jī)所需的其他程序和數(shù)據(jù)。所述存儲器71還可以用于暫時地存儲已經(jīng)輸出或者將要輸出的數(shù)據(jù)。

所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，上述描述的系統(tǒng)，裝置和單元的具體工作過程，可以參考前述方法實施例中的對應(yīng)過程，在此不再贅述。

在本申請所提供的幾個實施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的系統(tǒng)，裝置和方法，可以通過其它的方式實現(xiàn)。例如，以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現(xiàn)時可以有另外的劃分方式，例如多個單元或組件可以結(jié)合或者可以集成到另一個系統(tǒng)，或一些特征可以忽略，或不執(zhí)行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機(jī)械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現(xiàn)本實施例方案的目的。

另外，在本發(fā)明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。上述集成的單元既可以采用硬件的形式實現(xiàn)，也可以采用軟件功能單元的形式實現(xiàn)。

所述集成的單元如果以軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的全部或部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機(jī)存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。

以上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。