CN111503077B - 一种多自由度液压机械臂的电液控制***及其控制方法 - Google Patents

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CN111503077B CN202010293954.1A CN202010293954A CN111503077B CN 111503077 B CN111503077 B CN 111503077B CN 202010293954 A CN202010293954 A CN 202010293954A CN 111503077 B CN111503077 B CN 111503077B
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Abstract

本发明公开了一种多自由度液压机械臂的电液控制***，包括电控***和液压***，所述液压***包括7个换向阀、7个液压缸、液压泵和油箱，所述液压缸包括活塞杆、有杆腔和无杆腔，所述电控***包括单片机，与所述单片机连接的7个位移传感器、工控机、继电器，与继电器连接的电机，以及与工控机连接的相机，所述位移传感器位于所述活塞杆上；本发明也公开了一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，包括视觉识别全自动控制方法，包括视觉识别和各关节的PID位置控制，实现多自由度液压机械臂的全自动化控制。

Description

一种多自由度液压机械臂的电液控制***及其控制方法
技术领域
本发明涉及液压机械臂控制技术领域，尤其涉及一种多自由度液压机械臂的电液控制***及其控制方法。
背景技术
当液压机械臂作业时，比如维修或采摘时，需要较高的控制精度，而且机械臂动作要求多自由度，即具备多液压缸同时动作，需要对机械臂人为控制和全自动化控制灵活变通；目前的液压机械臂的控制***多采用比例阀、调速阀等液压元件来达到较高的精度，该方法虽可达到较高的控制精度，但对于需要多液压缸同时动作的液压机械臂而言，成本较高，而且使用一段时间后，油液的清洁度对***的控制精度会产生影响，控制精度不稳定，而且没有实现全自动化控制，也无法自由选择人为控制或全自动化控制，满足控制模式的灵活切换。
发明内容
(一)要解决的技术问题
基于上述问题，本发明提供一种多自由度液压机械臂的电液控制***及其控制方法，实现多自由度液压机械臂的全自动化控制。
(二)技术方案
基于上述的技术问题，本发明提供一种多自由度液压机械臂的电液控制***，所述控制***包括电控***和液压***，所述液压***包括n个换向阀、n个液压缸、液压泵，所述液压缸包括活塞杆、有杆腔和无杆腔，每个液压缸均连接一个换向阀，所有换向阀的进油口均与液压泵的出口连通，当所述换向阀位于中位时，液压泵与有杆腔不连通，无杆腔与返回油路不连通；当所述换向阀位于左位时，液压泵与无杆腔连通，有杆腔与返回油路连通，活塞杆伸出；当所述换向阀位于右位时，液压泵与有杆腔连通，无杆腔与返回油路连通，活塞杆缩回；
所述电控***包括单片机，与所述单片机连接的n个位移传感器、继电器以及相机；所述位移传感器位于所述活塞杆上，用于测量活塞杆的伸缩量；所述相机用于监视和视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置；所述继电器的控制位分别对应每个换向阀左位和换向阀右位；所述单片机用于根据所述目标位置计算生成各关节需要到达的指定位置，将所述伸缩量进行模数转换、分析计算得到各关节的实际位置，并根据所述指定位置和实际位置生成脉宽调制信号控制所述继电器的通断。
进一步的，所述液压***还包括溢流阀和油箱，所述油箱与所述液压泵的进口连通，所述溢流阀位于所述液压泵的出口处；所述电控***还包括工控机、手柄和电机，所述相机与单片机通过工控机连接，所述工控机用于人工输入指令、显示监视画面、活塞杆伸缩量、机械爪的目标位置和各关节的指定位置，以及与单片机的通信传输；所述手柄连接所述单片机，用于人为输入指令并传送给所述单片机；所述电机连接所述继电器，所述继电器上有两个控制位分别对应电机正转和电机反转，所述电机用于控制所述机械爪的动作，当电机正转时，所述机械爪收紧，当电机反转时，所述机械爪松开。
优选地，所述换向阀、液压缸、位移传感器的个数n为7个，所述继电器至少具有16个控制位，分别对应7个换向阀的左位和右位，电机的正转与反转。
优选地，所述相机为灰点双目相机，所述单片机为STM32系列单片机，所述换向阀为三位四通电磁换向阀，所述位移传感器为拉绳式位移传感器。
本发明还公开了一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，所述控制方法包括视觉识别全自动控制方法，所述视觉识别全自动控制方法包括视觉识别和各关节的PID位置控制，具体包括以下步骤：
S4.1、通过相机视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置，将该目标位置数据传送到单片机中，单片机计算出各关节需要到达的指定位置QS；
S4.2、所述单片机分析得到活塞杆伸缩量的平均值，即实际位置DS，若|DS-QS|>δ，δ为误差范围，则进入步骤S4.3，否则进入步骤S4.8；
S4.3、将所述指定位置QS与实时反馈的所述实际位置DS作差，计算出偏差e；
S4.4、所述偏差e经过PID控制器的比例调节和微分调节，计算出液压缸的活塞杆到达所述指定位置QS需要的速度v；
S4.5、所述单片机输出脉冲调制信号控制继电器通断，则所述脉冲调制信号的高电平的总输出时间为所述活塞杆以速度v到达指定位置QS所需的时间t；
S4.6、继电器的通断直接控制所述活塞杆的伸缩，当DS<QS时，继电器上与换向阀左位对应的控制位接通，所述活塞杆持续伸出，当DS>QS时，继电器上与换向阀右位对应的控制位接通，所述活塞杆持续缩回；
S4.7、对应的位移传感器持续测量所述活塞杆的伸缩量传送给单片机，所述单片机计算一个测量周期内的伸缩量的平均值为实时反馈的实际位置DS，进入步骤S4.2；
S4.8、各关节被单独控制到达对应的所述指定位置，所述机械爪到达所述目标位置，此时，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
进一步的，所述控制方法在所述视觉识别全自动控制方法前还包括以下步骤：
S1、单片机上电复位，初始化各模块参数；
S2、在工控机上选定控制模式，选定1则进入上位机控制模式，进入步骤S3，选定2则进入手柄控制模式，进入步骤S3，选定3则进入视觉识别全自动模式，进入步骤S4，即所述视觉识别全自动控制方法；
S3、人为控制方法为：
S3.1、人眼通过在工控机上显示的监视画面和活塞杆伸缩量确认机械爪是否到达目标位置，若是则进入步骤S3.4，若否则人为输入指令，并发送给单片机，所述单片机收到所述人为输入指令后发送一个反馈信号，进入步骤S3.2，当步骤S2中选定1时，所述人为输入指令通过工控机实现，当步骤S2中选定2时，所述人为输入指令通过手柄实现；
S3.2、所述单片机解析收到的所述人为输入指令，发送控制指令给所述继电器；
S3.3、所述继电器的通断控制活塞杆的伸缩，实时反馈所述活塞杆伸缩量，进入步骤S3.1；
S3.4、所述机械爪到达目标位置，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
进一步的，所述控制方法在所述视觉识别全自动控制方法后还包括以下步骤：
S5、控制机械爪夹取目标：
若要夹取目标时，则所述单片机控制继电器上电机正转对应的控制位接通，驱动电机正转，机械爪夹紧目标，然后继电器上电机正转对应的控制位断开，夹取过程结束；
若要松开目标时，则所述单片机控制继电器上电机反转对应的控制位接通，驱动电机反转，机械爪松开目标，然后继电器上电机反转对应的控制位断开，夹取过程结束。
进一步的，由于油液流动为变速，所述步骤S4.5中所述的继电器接通时间t不断变化，通过控制继电器的接通时间t来控制液压缸的进油量和回油量，从而控制所述活塞杆伸缩量的位置精度。
优选地，所述活塞杆伸缩量为位移传感器一周期时间内测量20次的伸缩量的平均值。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
(1)本发明通过各关节的PID位置控制和视觉识别，以继电器接通时间为控制变量，能实现多液压缸机械臂的全自动化控制，各关节的PID位置控制相互独立，且根据视觉识别和PID位置控制的控制精度较高，操作更快，失误更少，完成各种复杂动作；
(2)本发明可以实现人为控制和全自动化控制的自由切换，具备多种控制模式，满足操作者不同实际需求；
(3)本发明采用液压缸、换向阀和位移传感器，通过控制继电器的接通时间来控制液压缸的油液量，从而控制位置精度的方法，一方面控制精度不会受油液清洁度影响，保持控制精度的稳定性；另一方面，相对于采用比例阀、调速阀等液压元件，节约了成本。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1为本发明实施例的一种七自由度液压机械臂电液控制***结构示意图；
图2为本发明实施例的一种多自由度液压机械臂电液控制方法的流程图；
图3为本发明实施例的各关节PID位置控制的示意图；
图4为本发明实施例的视觉识别全自动控制方法的流程图；
图中：1：液压泵；2：溢流阀；3：换向阀一；4：换向阀二；5：换向阀三；6：换向阀四；7：换向阀五；8：换向阀六；9：换向阀七；10：位移传感器一；11：液压缸一；12：位移传感器二；13：液压缸二；14：位移传感器三；15：液压缸三；16：位移传感器四；17：液压缸四；18：位移传感器五；19：液压缸五；20：位移传感器六；21：液压缸六；22：位移传感器七；23：液压缸七；24：相机；25：工控机；26：手柄；27：单片机；28：继电器；29：电机。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明公开了一种多自由度液压机械臂的电液控制***，如图1所示，所述控制***包括两个部分，分别为液压***和电控***，所述液压***部分包括液压泵1、溢流阀2、换向阀、液压缸和油箱，机械臂的每个关节由一个液压缸控制，每个液压缸包括活塞杆、有杆腔和无杆腔，每个液压缸均连接一个换向阀，所有换向阀的进油口均与液压泵1的出口连通，液压泵1的进口连通油箱，出口处连接有溢流阀2；当所述换向阀位于中位时，液压泵1与有杆腔不连通，无杆腔与返回油路不连通；当所述换向阀位于左位时，液压泵1与无杆腔连通，有杆腔与返回油路连通，无杆腔供油，有杆腔泄油，活塞杆伸出；当所述换向阀位于右位时，液压泵1与有杆腔连通，无杆腔与返回油路连通，有杆腔供油，无杆腔泄油，活塞杆缩回；
所述电控***包括单片机27，与单片机27连接的位移传感器、工控机25、手柄26、继电器28，与继电器28连接的电机，以及与工控机25连接的相机24；所述位移传感器位于所述活塞杆上，用于测量液压缸活塞杆的伸缩量，并传输给单片机27；所述继电器28的控制位分别对应每个换向阀的左位和右位、电机正转和反转，用于控制换向阀换向和电机正、反转，换向阀的左位对应的控制位接通时，所述换向阀移动到左位，右位对应的控制位接通时，所述换向阀移位到右位，左位和右位对应的控制位均断开时，所述换向阀复位到中位；所述继电器28的控制位所述电机的正转和反转分别通过所述继电器28的一个控制位控制，所述电机用于控制位于机械臂末端执行器即机械爪的动作，当电机正转时，所述机械爪收紧，当电机反转时，所述机械爪松开；所述相机24用于监视和视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置；所述工控机25用于人工输入指令、显示相机24反馈的监视画面、活塞杆伸缩量、机械爪的目标位置和各关节的指定位置，并与单片机27通信传输；所述手柄26将人为输入指令传送给单片机27；所述单片机27用于根据所述目标位置计算生成各关节需要到达的指定位置，将所述伸缩量进行模数转换、分析计算得到各关节的实际位置，并根据所述指定位置和实际位置，或人为输入指令生成脉宽调制信号控制所述继电器28的通断。
本实施例的所述机械臂为一种七自由度液压机械臂，具有七个关节，因此，本实施例包括7组分别对应的液压缸、换向阀和位移传感器，所述位移传感器为拉绳式位移传感器，所述换向阀为三位四通电磁换向阀，所述26为PS2手柄，所述单片机27为STM32单片机，与工控机25通过USART串口通信连接，与PS2手柄通过SPI通信连接，所述相机24为灰点双目相机，所述继电器28至少具有16个控制位，分别对应7个换向阀的左位和右位，电机29的正转与反转，即继电器28上的控制位一号位连接换向阀一3的左位，二号位连接换向阀一3的右位，三号位连接换向阀二4的左位，四号位连接换向阀二4的右位，五号位连接换向阀三5的左位，六号位连接换向阀三5的右位，七号位连接换向阀四6的左位，八号位连接换向阀四6的右位，九号位连接换向阀五7的左位，十号位连接换向阀五7的右位，十一号位连接换向阀六8的左位，十二号位连接换向阀六8的右位，十三号位连接换向阀七9的左位，十四号位连接换向阀七9的右位，十五号位连接电机正转，十六号位连接电机反转，位移传感器一10、位移传感器二12、位移传感器三14、位移传感器四16、位移传感器五18、位移传感器六20、位移传感器七22分别位于液压缸一11、液压缸二13、液压缸三15、液压缸四17、液压缸五19、液压缸六21、液压缸七23的活塞杆上。
本实施例的电液控制方法如图2所示，包括以下步骤：
S1、单片机27上电复位，初始化各模块参数；
S2、在工控机25上选定控制模式，选定1则进入上位机控制模式，进入步骤S3，选定2则进入手柄控制模式，进入步骤S3，选定3则进入视觉识别全自动模式，进入步骤S4；
S3、人为控制方法为：
S3.1、人眼通过在工控机25上显示的监视画面和活塞杆伸缩量确认机械爪是否到达目标位置，若是则进入步骤S3.4，若否则人为输入指令，并发送给单片机27，单片机27收到所述人为输入指令后发送一个反馈信号，进入步骤S3.2，当步骤S2中选定1时，所述人为输入指令通过工控机25实现；当步骤S2中选定2时，所述人为输入指令通过手柄26实现，所述上位机即工控机25；
S3.2、单片机27解析收到的所述人为输入指令，发送控制指令给所述继电器28；
S3.3、所述继电器28的通断控制活塞杆的伸缩，实时反馈所述活塞杆伸缩量，进入步骤S3.1；
S3.4、所述机械爪到达目标位置，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
所述监视画面通过相机24反馈给工控机25，所述活塞杆伸缩量为一周期测量20次的伸缩量的平均值，由所述位移传感器以极短时间为一周期测量20次传给单片机27，在单片机27中计算出的一周期测量20次的平均值，并传送给工控机25显示动态过程；
S4、视觉识别全自动控制方法，该方法包括视觉识别和各关节的PID位置控制，其中各关节的PID位置控制的示意图如图3所示，即以下步骤S4.2至步骤S4.7，该视觉识别全自动控制方法的流程图如图4所示：
S4.1、通过相机24视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置，将该目标位置数据通过工控机25传送到单片机27中，单片机27计算出各关节需要到达的指定位置QS，并传送给工控机25，工控机25显示各关节目标的指定位置QS和机械爪需要到达的目标位置；
S4.2、所述单片机27分析得到活塞杆伸缩量的平均值，即实际位置DS，并由工控机25显示，若|DS-QS|>δ，δ为误差范围，则进入步骤S4.3，否则进入步骤S4.8；
S4.3、将指定位置QS与实时反馈的实际位置DS作差，计算出偏差e；
S4.4、所述偏差e经过PID控制器的比例调节和微分调节，计算出液压缸活塞杆到达指定位置需要的速度v；
S4.5、单片机27输出脉冲调制信号控制继电器28通断，则所述脉冲调制信号的高电平的总输出时间为活塞杆以速度v到达指定位置所需的时间t；该实施例中的脉冲调制信号为PWM波，PWM波的高电平控制继电器28接通，低电平控制继电器28断开，该控制***通过控制继电器28的接通时间来控制液压缸的进油量和回油量，从而控制活塞杆伸缩量的位置精度，而不是通过控制油路的开口大小来控制位置精度；其中由于油液流动为变速，所以时间t会不断变化，即继电器28的通断时间会不断改变；
S4.6、继电器28的通断直接控制液压缸活塞杆的伸缩，当DS<QS时，继电器28上换向阀的左位对应的控制位接通，活塞杆持续伸出，当DS>QS时，继电器28上换向阀的右位对应的控制位接通，活塞杆持续缩回；
S4.7、位移传感器持续测量活塞杆的伸缩量传送给单片机27，单片机27计算一个测量周期内的伸缩量的平均值为实时反馈的实际位置DS，进入步骤S4.2；
S4.8、各关节被单独控制到达对应的指定位置，所述机械爪到达所述目标位置，此时，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
所述相机24不仅用作监视，即将机械爪需要到达的目标位置的监视画面反馈给工控机25显示，还用于视觉识别；所述活塞杆伸缩量为一周期测量20次的伸缩量的平均值，由所述位移传感器以极短时间为一周期测量20次传给单片机27，在单片机27中计算出的一周期测量20次的平均值，并传送给工控机25。
以换向阀一3为例，继电器28上一号位接通，换向阀一3移动到左位，液压缸一11的活塞杆伸出，位移传感器一10测出活塞杆的伸长量，然后将所述伸长量实时传给STM32单片机，在STM32单片机中计算出以极短时间为一周期测20次的伸长量的平均值作为液压缸一11活塞杆的伸长量，然后通过USART串口通信将活塞杆伸长量发送到工控机25显示，而灰点双目相机识别机械爪需要到达的目标位置，经工控机25传送给单片机27，单片机27分析计算得到包括液压缸一11对应关节一的所有关节的指定位置，并传送给工控机25显示各关节的指定位置，单片机生成脉冲调制信号控制继电器通断，从而控制液压缸活塞杆运动，该过程中STM32单片机不断地将实时传回的活塞杆一的伸长量的平均值与关节一的指定位置做对比，在未达到关节一的指定位置范围时，继电器28上一号位持续接通，其中STM32单片机采用PID控制方法通过控制继电器28的接通时间来控制液压缸活塞杆伸长量的位置精度，当到达指定的位置范围时，继电器28上一号位断电，换向阀一3断电复位到中位。
S5、控制机械爪夹取目标：假设继电器28上十五号位对应电机正转，十六号位对应电机反转，
若要夹取目标时，则单片机27控制继电器28的十五号位接通，驱动电机29正转，机械爪夹紧目标，然后继电器28的十五号位断开，夹取过程结束；
若要松开目标时，则单片机27控制继电器28的十六号位接通，驱动电机29反转，机械爪松开目标，然后继电器28的十六号位断开，夹取过程结束。
综上可知，通过上述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***及其控制方法，具有以下优点：
(1)本发明通过各关节的PID位置控制和视觉识别，以继电器接通时间为控制变量，能实现多液压缸机械臂的全自动化控制，各关节的PID位置控制相互独立，且根据视觉识别和PID位置控制的控制精度较高，操作更快，失误更少，完成各种复杂动作；
(2)本发明可以实现人为控制和全自动化控制的自由切换，具备多种控制模式，满足操作者不同实际需求；
(3)本发明采用液压缸、换向阀和位移传感器，通过控制继电器的接通时间来控制液压缸的油液量，从而控制位置精度的方法，一方面控制精度不会受油液清洁度影响，保持控制精度的稳定性；另一方面，相对于采用比例阀、调速阀等液压元件，节约了成本。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种多自由度液压机械臂的电液控制***，其特征在于，所述控制***包括电控***和液压***，所述液压***包括n个换向阀、n个液压缸、液压泵，所述液压缸包括活塞杆、有杆腔和无杆腔，每个液压缸均连接一个换向阀，所有换向阀的进油口均与液压泵的出口连通，当所述换向阀位于中位时，液压泵与有杆腔不连通，无杆腔与返回油路不连通；当所述换向阀位于左位时，液压泵与无杆腔连通，有杆腔与返回油路连通，活塞杆伸出；当所述换向阀位于右位时，液压泵与有杆腔连通，无杆腔与返回油路连通，活塞杆缩回；
所述电控***包括单片机，与所述单片机连接的n个位移传感器、继电器以及相机；所述位移传感器位于所述活塞杆上，用于测量活塞杆的伸缩量；所述相机用于监视和视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置；所述继电器的控制位分别对应每个换向阀左位和换向阀右位；所述单片机用于根据所述目标位置计算生成各关节需要到达的指定位置，将所述伸缩量进行模数转换、分析计算得到各关节的实际位置，并根据所述指定位置和实际位置生成脉宽调制信号控制所述继电器的通断；
所述液压***还包括溢流阀和油箱，所述油箱与所述液压泵的进口连通，所述溢流阀位于所述液压泵的出口处；所述电控***还包括工控机、手柄和电机，所述相机与单片机通过工控机连接，所述工控机用于人工输入指令、显示监视画面、活塞杆伸缩量、机械爪的目标位置和各关节的指定位置，以及与单片机的通信传输；所述手柄连接所述单片机，用于人为输入指令并传送给所述单片机；所述电机连接所述继电器，所述继电器上有两个控制位分别对应电机正转和电机反转，所述电机用于控制所述机械爪的动作，当电机正转时，所述机械爪收紧，当电机反转时，所述机械爪松开。
2.根据权利要求1所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***，其特征在于，所述换向阀、液压缸、位移传感器的个数n为7个，所述继电器至少具有16个控制位，分别对应7个换向阀的左位和右位，电机的正转与反转。
3.根据权利要求1所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***，其特征在于，所述相机为灰点双目相机，所述单片机为STM32系列单片机，所述换向阀为三位四通电磁换向阀，所述位移传感器为拉绳式位移传感器。
4.一种根据权利要求1-3任一项所述的多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括视觉识别全自动控制方法，所述视觉识别全自动控制方法包括视觉识别和各关节的PID位置控制，具体包括以下步骤：
S4.1、通过相机视觉识别机械臂的末端执行器即机械爪需要到达的目标位置，将该目标位置数据传送到单片机中，单片机计算出各关节需要到达的指定位置QS；
S4.2、所述单片机分析得到活塞杆伸缩量的平均值，即实际位置DS，若|DS-QS|>δ，δ为误差范围，则进入步骤S4.3，否则进入步骤S4.8；
S4.3、将所述指定位置QS与实时反馈的所述实际位置DS作差，计算出偏差e；
S4.4、所述偏差e经过PID控制器的比例调节和微分调节，计算出液压缸的活塞杆到达所述指定位置QS需要的速度v；
S4.5、所述单片机输出脉冲调制信号控制继电器通断，则所述脉冲调制信号的高电平的总输出时间为所述活塞杆以速度v到达指定位置QS所需的时间t；
S4.6、继电器的通断直接控制所述活塞杆的伸缩，当DS<QS时，继电器上与换向阀左位对应的控制位接通，所述活塞杆持续伸出，当DS>QS时，继电器上与换向阀右位对应的控制位接通，所述活塞杆持续缩回；
S4.7、对应的位移传感器持续测量所述活塞杆的伸缩量传送给单片机，所述单片机计算一个测量周期内的伸缩量的平均值为实时反馈的实际位置DS，进入步骤S4.2；
S4.8、各关节被单独控制到达对应的所述指定位置，所述机械爪到达所述目标位置，此时，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
5.根据权利要求4所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，其特征在于，所述控制方法在所述视觉识别全自动控制方法前还包括以下步骤：
S1、单片机上电复位，初始化各模块参数；
S2、在工控机上选定控制模式，选定1则进入上位机控制模式，进入步骤S3，选定2则进入手柄控制模式，进入步骤S3，选定3则进入视觉识别全自动模式，进入步骤S4，即所述视觉识别全自动控制方法；
S3、人为控制方法为：
S3.1、人眼通过在工控机上显示的监视画面和活塞杆伸缩量确认机械爪是否到达目标位置，若是则进入步骤S3.4，若否则人为输入指令，并发送给单片机，所述单片机收到所述人为输入指令后发送一个反馈信号，进入步骤S3.2，当步骤S2中选定1时，所述人为输入指令通过工控机实现，当步骤S2中选定2时，所述人为输入指令通过手柄实现；
S3.2、所述单片机解析收到的所述人为输入指令，发送控制指令给所述继电器；
S3.3、所述继电器的通断控制活塞杆的伸缩，实时反馈所述活塞杆伸缩量，进入步骤S3.1；
S3.4、所述机械爪到达目标位置，控制换向阀的继电器控制位均断开，所有换向阀均复位到中位。
6.根据权利要求4所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，其特征在于，所述控制方法在所述视觉识别全自动控制方法后还包括以下步骤：
S5、控制机械爪夹取目标：
若要夹取目标时，则所述单片机控制继电器上电机正转对应的控制位接通，驱动电机正转，机械爪夹紧目标，然后继电器上电机正转对应的控制位断开，夹取过程结束；
若要松开目标时，则所述单片机控制继电器上电机反转对应的控制位接通，驱动电机反转，机械爪松开目标，然后继电器上电机反转对应的控制位断开，夹取过程结束。
7.根据权利要求4所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，其特征在于，由于油液流动为变速，所述步骤S4.5中所述的继电器接通时间t不断变化，通过控制继电器的接通时间t来控制液压缸的进油量和回油量，从而控制所述活塞杆伸缩量的位置精度。
8.根据权利要求4所述的一种多自由度液压机械臂的电液控制***的控制方法，其特征在于，所述活塞杆伸缩量为位移传感器一周期时间内测量20次的伸缩量的平均值。
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