(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 202210447734.9 (22)申请日 2022.04.26 (71)申请人 腾讯科技 （深圳） 有限公司 地址 518057 广东省深圳市南 山区高新区 科技中一路腾讯大厦3 5层 (72)发明人 龙彦伯　周诚　郑宇　 (74)专利代理 机构 北京市柳沈 律师事务所 11105 专利代理师 王娟 (51)Int.Cl. B25J 11/00(2006.01) B25J 13/00(2006.01) G06T 1/00(2006.01) G06T 7/246(2017.01) G06T 7/73(2017.01)G06T 19/00(2011.01) (54)发明名称 拦截物体的方法及装置 (57)摘要 本公开涉及一种拦截物体的方法及装置、 一 种显示拦截虚拟对象 的轨迹的方法及设备、 一种 拦截物体的机器人。 方法包括： 基于物体的飞行 轨迹， 确定机械手 掌在拦截到所述物体前的运动 轨迹； 基于所述机械手掌在拦截到所述物体前的 运动轨迹,控制所述机械手掌以非抓握的方式拦 截所述物体； 以及基于所述物体在被拦截时刻对 应的位姿以及所述物体对应的目标位置， 确定所 述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹。 本 公开的各个实施例可靠性高、 兼容性强、 实时性 好。 权利要求书3页 说明书19页 附图7页 CN 115139308 A 2022.10.04 CN 115139308 A 1.一种拦截物体的方法， 包括： 基于物体的飞行轨 迹， 确定机械手掌在拦截到所述物体前的运动轨 迹； 基于所述机械手掌在拦截到所述物体前的运动轨迹,控制所述机械手掌以非抓握的方 式拦截所述物体； 以及 基于所述物体在被拦截时刻对应的位姿以及所述物体对应的目标位置， 确定所述机械 手掌在拦截到所述物体后的运动轨 迹。 2.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述确定机械手掌在拦截到所述物体前的运动轨 迹包括： 基于物体的飞行轨 迹， 利用变分法预测所述机 械手掌拦截到所述物体的时刻； 基于所述机械手掌拦截到所述物体的时刻， 预测机械手掌在拦截到所述物体前的运动 过程中各个时刻对应的位置数据。 3.根据权利要求2所述的方法， 其中， 所述利用变分法预测所述机械手掌拦截到所述物 体的时刻包括： 将所述机械手掌拦截到所述物体需要的时间以及所述机械手掌在拦截到物体的时刻 对应的速度、 加速度、 加 加速度作为变量， 确定第一目标函数， 以及 基于所述第一目标函数， 利用变分法预测所述机械手掌拦截到所述物体的时刻， 所述 机械手掌拦截到所述物体的时刻使得 所述第一目标函数达 到极值。 4.根据权利要求2所述的方法， 其中， 所述确定机械手掌在拦截到所述物体前的运动轨 迹包括： 基于物体的飞行轨迹、 以及预测的所述机械手掌拦截到所述物体的时刻， 确定所述物 体在所述机 械手掌在拦截到所述物体的时刻对应的姿态； 基于所述物体对应的姿态， 利用变分法预测机械手掌在拦截到所述物体前的运动过程 中各个时刻对应的姿态数据。 5.根据权利要求4所述的方法， 其中， 所述利用变分法预测机械手掌在拦截到所述物体 前的运动过程中各个时刻对应的姿态数据包括： 将所述机械手掌转变到所述物体在所述机械手掌在拦截到所述物体的时刻对应的姿 态需要的时间、 以及所述机械手掌在拦截到物体的时刻 对应的角速度、 角加速度、 角加加速 度作为变量， 确定第二目标函数， 以及 基于所述第 二目标函数， 利用变分法预测机械手掌在拦截到所述物体前的运动过程中 各个时刻对应的姿态数据， 所述姿态数据使得 所述第二目标函数达 到极值。 6.如权利要求1所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动 轨迹包括： 将所述机械手掌将所述物体搬运至目标位置所需的时间作为变量， 确定第三目标函 数， 以及 基于所述第三目标函数， 基于极小值原理， 确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的 运动轨迹， 所述运动轨迹使得所述第三目标函数达 到极值。 7.如权利要求6所述的方法， 其中， 所述第 三目标函数的约束条件包括所述机械手掌 向 所述物体提供的最大加 加速度。 8.根据权利要求6所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的运权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115139308 A 2动轨迹包括： 基于所述机械手掌以非固定接触方式向所述物体提供接触力， 确定所述机械手掌在拦 截到所述物体后的运动轨 迹的约束条件； 基于所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹的约束条件以及所述第三目标函 数， 确定满足所述约束条件的运动轨 迹。 9.根据权利要求6所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的运 动轨迹包括： 基于所述物体的形状， 确定在所述机械手掌以非固定接触方式向所述物体提供接触力 的情况下的力学分析模型； 基于所述力学分析模型， 确定所述物体和所述机械手掌的运动学模型和动力学模型； 以及 基于所述物体和所述机械手掌的运动学模型和动力学模型以及所述第 三目标函数， 确 定所述机 械手掌在拦截到所述物体后的运动轨 迹。 10.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的 运动轨迹包括： 响应于在所述机械手掌在拦截到所述物体的时刻所述物体对应的角速度方向为顺时 针方向， 所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹包括： 所述机械手掌先顺时针旋转 再逆时针旋转再顺时针旋转； 响应于在所述机械手掌在拦截到所述物体的时刻所述物体对应的角速度方向为逆时 针方向， 所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹包括： 所述机械手掌先逆时针旋转 再顺时针旋转。 11.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的 运动轨迹包括： 响应于在所述机械手掌在拦截到所述物体的时刻所述物体对应的角速度方向为顺时 针方向， 所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹包括： 所述机械手掌先逆时针旋转 再顺时针旋转； 响应于在所述机械手掌在拦截到所述物体的时刻所述物体对应的角速度方向为逆时 针方向， 所述机 械手掌在拦截到所述物体后的运动轨 迹包括： 所述机 械手掌顺时针旋转。 12.根据权利要求1所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的 运动轨迹包括： 基于所述机械手掌在拦截到所述物体后的理想运动轨迹与实际运动轨迹之间的差异， 利用凸面模型 预测控制， 调整所述机 械手掌在拦截到所述物体后的运动轨 迹。 13.根据权利要求12所述的方法， 其中， 所述确定所述机械手掌在拦截到所述物体后的 运动轨迹包括： 将所述机械手掌在拦截到所述物体后的理想运动轨迹与实际运动轨迹之间的差异作 为变量， 确定第四目标函数， 以及 基于所述第四目标函数， 调整所述机械手掌在拦截到所述物体后的运动轨迹， 所述运 动轨迹使得所述第四目标函数达 到极值。 14.一种拦截物体的装置， 所述装置被 配置为：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115139308 A 3