[发明专利]一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统

说明书

一种机器人运动控制的方法、运动控制装置(810)及机器人系统，用于提高机器人和外部传送带之间的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。该方法应用于运动控制装置(810)，运动控制装置(810)包含有控制环和运动仿真模型，该方法包括：通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数(201)，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数(202)；将第二运动参数传输至机器人的驱动设备(203)。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统。

背景技术

目前，随着机器人行业的快速发展，从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。在工业生产中，越来越多的应用工业机器人来代替人完成各种生产任务。

在工业机器人的实际应用过程中，经常需要与传送带系统配合以抓取传送带上运载的物品，因此，工业机器人需要获知传送带的运动状态，例如速度、位置等。由于传送带装置的运行速度基本恒定，因此，可以假设传送带速度基本不变，将外部传送带装置的运载速度预先告知工业机器人，在机器人进行速度规划时，将该速度进行提前规划，完成相应的速度规划。

在现有技术中，由于外部传送带的速度控制精度并不高，以现有的伺服电机系统为例，其一般情况下，速度精度波动在±2％左右，对于普通的交流感应电机等，其速度精度更低。在这种情况下，对于需要高精度抓取的场合，由于外部传送带速度存在较大波动，导致机器人难以准确的逼近传送带的实际位置，机器人和外部传送带的同步精度差。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统，用于提高机器人和外部传送带之间的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。

本发明实施例的第一方面提供一种机器人运动控制的方法，运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，包括：通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述方法还包括：检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。