[发明专利]一种力协调的多臂机器人柔顺控制方法

权利要求书

1.一种力协调的多臂机器人柔顺控制方法，其特征在于，机器人有N个机械臂T={t₁，t₂，…，t_i，…，t_N}，1iN，t_i表示第i个机械臂，该控制方法具体包括以下步骤：

步骤S10，由机械臂的操作任务得到机械臂末端期望接触力；

步骤S11，通过安装在机械臂末端的六维力矩传感器测量得到机械臂末端实际接触力；

步骤S12，由机械臂的操作任务得到机械臂末端期望位姿；

步骤S13，通过机械臂关节角度传感器得到机械臂关节绝对角度；

步骤S14，以步骤S10得到的所述机械臂末端期望接触力、步骤S11得到的所述机械臂末端实际接触力、步骤S12得到的所述机械臂末端期望位姿以及步骤S13得到的所述机械臂关节绝对角度作为输入条件，设计基于力的多机械臂同步阻抗控制器；

所述步骤S14的具体过程如下：

步骤S140，根据步骤S10得到的所述机械臂t_i-1，机械臂t_i，机械臂t_i+1末端期望接触力和步骤S11得到的所述机械臂t_i-1，机械臂t_i，机械臂t_i+1末端实际接触力以及同步控制的思想，得到机械臂t_i末端力误差、同步力误差和同步力耦合误差；

步骤S141，根据步骤S140得到的所述机械臂t_i末端力误差、同步力误差和同步力耦合误差得到机械臂t_i末端力补偿量；

步骤S142，设计机械臂末端同步阻抗控制器，所述控制器以步骤S141得到的所述机械臂t_i末端力补偿量作为输入条件，建立多机械臂同步力与运动学之间的关系；

步骤S143，根据步骤S142设计的所述机械臂末端同步阻抗控制器，得到机械臂t_i阻抗期望加速度；

步骤S144，根据步骤S142设计的所述机械臂末端同步阻抗控制器，得到机械臂t_i阻抗期望速度；

步骤S145，根据步骤S142设计的所述机械臂末端同步阻抗控制器，得到机械臂t_i阻抗期望位姿；

步骤S146，根据机械臂t_i的期望运动状态得到机械臂t_i的运动期望加速度；

步骤S147，根据机械臂t_i的期望运动状态得到机械臂t_i的运动期望速度；

步骤S148，根据机械臂t_i的期望运动状态得到机械臂t_i的运动期望位姿；

步骤S149，根据步骤S13得到所述机械臂关节绝对角度，得到机械臂末端实际加速度；

步骤S1410，根据步骤S13得到的所述机械臂关节绝对角度， 得到机械臂末端实际速度；

步骤S1411，根据步骤S13得到的所述机械臂关节绝对角度，得到机械臂末端实际位姿；

步骤S1412，根据步骤S143得到的所述机械臂t_i阻抗期望加速度、步骤S146得到的所述机械臂t_i的运动期望加速度和步骤S149得到的所述机械臂末端实际加速度得到机械臂t_i同步期望加速度；

步骤S1413，根据步骤S144得到的所述机械臂t_i阻抗期望速度、步骤S147得到的所述机械臂t_i的运动期望速度和步骤S1410得到的所述机械臂末端实际速度得到机械臂t_i同步期望速度；

步骤S1414，根据步骤S145得到的所述机械臂t_i阻抗期望位姿、步骤S148得到的所述机械臂t_i的运动期望位姿和步骤S1411得到的所述机械臂末端实际位姿得到机械臂t_i同步期望位姿；

步骤S15，根据步骤S14设计的所述基于力的多机械臂同步阻抗控制器的输出结果，实现机械臂闭环控制。