[发明专利]调节动态机器人模型的参数

说明书

技术领域

本发明涉及机器人的领域。本发明尤其涉及一种用于对基座上的工业机器人的动态模型进行调谐的方法、机器人装置和计算机程序产品。

背景技术

工业机器人的控制经常基于机器人的模型来进行。

例如，US5357424描述了估计机器人的刚性(stiff)动态模型中的参数。

WO2006/117022描述了在刚性模型的部分已知时估计这样的参数。

然而，通常重要的是要确定机器人的弹性动态参数以便能够对其进行有效操作。

机器人在正常情况下提供于基座上。该基座有时会与地面有所不同，并且因此在确定弹性参数时应当将该基座包括在模型之中。否则，机器人可能无法以其全部的潜能进行操作。

EP1920892描述了一种其中包括基座的弹性机器人模型。这里还提供了负载作为模型的一部分。

EP1920892中的模型的参数必须要在基座属性已知的时间点进行设置，而这通常是在机器人已经被安装在基座上之后。这意味着与基座相关联的参数数值在该时间点被确定。该确定似乎而且似乎是手动的。不存在对参数的自动确定。

这是耗时且复杂的。此外，一旦机器人已经被安装在基座上，就期望尽快将其投入操作。因此，需要对机器人安装到基座上之后的动态模型参数的设置进行简化。

发明内容

因此，本发明针对于机器人安装在基座上之后的动态且弹性的模型参数的设置。本发明尤其针对于在机器人已经被安装在基座上之后对其动态模型参数的调谐。

本发明的一个目标是提供一种用于对基座上的工业机器人的动态模型进行调谐的方法。

该目标根据本发明的第一方面通过一种用于调谐基座上的工业机器人的动态模型的方法而实现，该方法包括步骤：

-提供机器人第一动态模型，该第一动态模型包括表示该机器人的动态属性的第一模型参数；

-提供该机器人与之相附接的基座的第二动态模型，该第二动态模型包括表示该基座的动态属性的第二模型参数；

-通过移动该机器人并且通过测量被该移动所影响的至少一个属性而获得与该基座的动态属性相关的信息；并且

-基于该基座的动态属性对至少一个第二模型参数进行设置。

本发明的另一个目标是提供一种机器人装置，其包括工业机器人以及用于对基座上的工业机器人的动态模型进行调谐的参数确定设备。

该目标根据本发明的第二方面通过一种机器人装置而实现，其包括工业机器人和参数确定设备，

该工业机器人包括

多个可移动手臂部分，

至少一个用于移动相对应手臂部分的致动器，和

至少一个检测器，

该参数确定设备包括

模型存储器，其包括

该机器人的第一动态模型，该第一动态模型包括表示该机器人的动态属性的第一模型参数；以及

该机器人与之附接的基座的第二动态模型，该第二动态模型包括表示该基座的动态属性的第二模型参数；和

参数调节单元，其被配置为通过命令该致动器移动该机器人并且通过从该检测器接收被该移动所影响的至少一个属性的测量而获得与该基座的动态属性相关的信息；并且基于该基座的动态属性对至少一个第二模型参数进行设置。

该参数确定设备可以是该机器人的控制系统的一部分。可替换地，其可以以与计算机的控制系统进行通信的计算机的形式来提供。

本发明的另一个目标是提供一种用于对基座上的工业机器人的动态模型进行调谐的计算机程序产品。

该目标根据本发明的第三方面通过一种用于对基座上的工业机器人的动态模型进行调谐的计算机程序产品而实现，该工业机器人配备有多个可移动手臂部分、至少一个致动器和至少一个检测器，该计算机程序产品包括具有计算机程序代码的数据载体，当在参数确定设备中运行时，该计算机程序代码使得该参数确定设备：

-获得机器人的第一动态模型，该第一动态模型包括表示该机器人的动态属性的第一模型参数；

-获得该机器人与之附接的基座的第二动态模型，该第二动态模型包括表示该基座的动态属性的第二模型参数；

-通过命令该致动器移动该机器人并且通过从该检测器接收被该移动所影响的属性的测量而获得与该基座的动态属性相关的信息；并且

-基于该基座的动态属性对至少一个第二模型参数进行设置。