[发明专利]附接到机器人臂的有效载荷的估计在审

专利信息
申请号: 201980039793.9 申请日: 2019-06-14
公开(公告)号: CN112368116A 公开(公告)日: 2021-02-12
发明(设计)人: 安德斯·斯科夫高·努森;安德烈亚斯·鲁内·富尔 申请(专利权)人: 优傲机器人公司
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;B25J13/08
代理公司: 中原信达知识产权代理有限责任公司 11219 代理人: 赵晓祎;戚传江
地址: 丹麦*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 接到 机器人 有效 载荷 估计
【权利要求书】:

1.一种获得附接到机器人臂的机器人工具凸缘的有效载荷的有效载荷信息的方法,其中所述机器人臂包括多个机器人关节,所述多个机器人关节连接机器人基座和所述机器人工具凸缘,其特征在于所述方法包括:

·将所述机器人工具凸缘布置在多个不同取向上的步骤,包括改变所述机器人工具凸缘相对于重力的所述取向的步骤;

·在所述不同取向中的每个取向上,使用布置在所述机器人工具凸缘处的力-扭矩传感器来获得通过重力作用于所述有效载荷而提供给所述机器人工具凸缘的力和扭矩的步骤;

·基于在所述不同取向中的至少两个取向上获得的所述获得力来获得所述有效载荷的所述质量,以及

·基于所述有效载荷的所述质量和在所述不同取向中的至少两个取向上的所述获得扭矩来获得所述有效载荷相对于所述机器人工具凸缘的所述姿势;

其中,改变所述机器人工具凸缘的所述取向的所述步骤包括相对于重力旋转所述工具凸缘的步骤,使得对于所述多个不同取向中的每个取向,所述机器人工具凸缘与重力之间的角度是不同的。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于在所述至少两个不同取向上的所述获得力来获得所述有效载荷的所述质量的所述步骤包括以下步骤:

·获得至少一个所获得力差,其中所述获得力差作为在所述机器人工具凸缘的所述不同取向中的两个取向上获得的所述获得力中的两个获得力之间的差而获得;以及

·基于所述获得力差来确定所述有效载荷的所述质量。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,基于在所述至少两个不同位置处的所述获得力来获得所述有效载荷的所述质量的所述步骤包括以下步骤:

·提供所述有效载荷的所述质量的初始猜测;

·对于所述机器人工具凸缘的所述不同取向中的至少两个取向,提供由具有对应于所述质量的所述初始猜测的质量的有效载荷提供给所述机器人工具凸缘的预期力;

·确定所述工具凸缘的不同取向中的至少两个取向上的所述预期力中的至少两个预期力之间的预期力差;

·确定力误差,所述力误差指示所述获得力差与所述预期力差之间的差;

·通过最小化所述力误差来提供所述有效载荷的所述质量。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,获得所述有效载荷相对于所述机器人工具凸缘的所述姿势的所述步骤包括以下步骤:

·获得至少一个所获得扭矩差,其中所述获得扭矩差作为在所述工具凸缘的所述不同取向中的两个取向上获得的所述获得扭矩中的两个获得扭矩之间的差而获得;以及

·基于所述获得扭矩差和所述有效载荷的所述质量来确定所述有效载荷相对于所述工具凸缘的所述姿势。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,获得所述有效载荷相对于所述机器人工具凸缘的所述姿势的所述步骤包括以下步骤:

·提供所述有效载荷的所述姿势的初始猜测;

·对于所述机器人工具凸缘的所述不同取向中的至少两个取向,提供由具有对应于所述有效载荷的所述姿势的所述初始猜测的姿势的有效载荷提供给所述机器人工具凸缘的预期扭矩;

·确定所述机器人工具凸缘的不同取向中的至少两个取向上的所述预期扭矩中的至少两个预期扭矩之间的预期扭矩差;

·确定扭矩误差,所述扭矩误差指示所述获得扭矩差与所述预期扭矩差之间的差;

·通过最小化所述扭矩误差来提供所述有效载荷的所述姿势。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法,其特征在于,将所述机器人工具凸缘相对于重力布置在所述多个不同取向上的所述步骤包括使所述机器人工具凸缘围绕不平行于且不垂直于重力的轴线旋转的步骤。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法,其特征在于,改变所述机器人工具凸缘相对于重力的所述取向的所述步骤包括将所述机器人凸缘的所述取向相对于所述机器人工具凸缘的至少一个其他取向改变至少20度的步骤。

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