[发明专利]关节动力学模型优化方法、系统、终端设备及存储介质

权利要求书

1.一种关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述方法包括：

将针对关节的期望参数值输入关节动力学模型，并指示所述关节动力学模型根据所述期望参数值对所述关节进行驱动控制；

获取所述关节在所述关节动力学模型的驱动控制下的检测参数值，并根据所述检测参数值和所述期望参数值进行误差运算，得到动力学误差参数值；

根据所述动力学误差参数值对所述关节动力学模型中所述关节上电机和力矩补偿设备的动力学运算参数值进行参数优化，所述电机用于在所述关节动力学模型的驱动控制下驱动所述关节转动，所述力矩补偿设备用于对所述电机进行力矩的补偿。

2.如权利要求1所述的关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述关节动力学模型中的动力学方程为：

τ＝Yp

其中，τ是力矩损耗值，τ_o是所述电机的输出力矩，τ_i是电机的输入力矩，p是所述关节动力学模型中所述关节上所述电机和所述力矩补偿设备的动力学运算参数值，k_c是所述关节的库仑摩擦力，k_v是所述关节的粘性摩擦力的系数，c₀是所述关节的库仑摩擦力固定偏置值，是电机的惯量，θ、和分别是所述检测参数值中所述关节的角位置检测值、角速度检测值和角加速度检测值，k_p是所述力矩补偿设备的补偿系数，θ₀是所述力矩补偿设备与所述电机之间安装角度的常数系数，Y是所述检测参数值。

3.如权利要求2所述的关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述根据所述检测参数值和所述期望参数值进行误差运算所采用的计算公式为：

其中，是所述动力学误差参数值，θ_d、和分别是所述期望参数值中针对所述关节的角位置期望值、角速度期望值和角加速度期望值，Γ为预设常数，包括惯量优化值、库仑摩擦力优化值、粘性摩擦力的优化系数、补偿系数优化值、库仑摩擦力固定偏置优化值和常数系数优化值。

4.如权利要求3所述的关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述根据所述动力学误差参数值对所述关节动力学模型中所述关节上电机和力矩补偿设备的动力学运算参数值进行参数优化，包括：

根据所述动力学误差参数值中的惯量优化值、库仑摩擦力优化值、粘性摩擦力的优化系数、补偿系数优化值、库仑摩擦力固定偏置优化值和常数系数优化值分别对所述关节动力学模型中的所述电机的惯量、所述关节的库仑摩擦力、所述关节的粘性摩擦力的系数、所述力矩补偿设备的补偿系数、所述关节的库仑摩擦力固定偏置值中所述力矩补偿设备与所述电机之间安装角度的常数系数进行参数更新。

5.如权利要求1所述的关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述根据所述动力学误差参数值对所述关节动力学模型中所述关节上电机和力矩补偿设备的动力学运算参数值进行参数优化之后，还包括：

分别获取所述动力学运算参数值与所述动力学误差参数值之间不同参数的参数差值；

若所述动力学误差参数值与所述动力学运算参数值之间任一参数的参数差值大于差值阈值，则更新所述期望参数值，并将更新后的所述期望参数值输入所述关节动力学模型；

指示所述关节动力学模型根据更新后的所述期望参数值对所述关节进行驱动控制；

获取所述关节在所述关节动力学模型的驱动控制下的检测参数值，并根据所述检测参数值和更新后的所述期望参数值进行误差运算，得到动力迭代参数；

根据所述动力迭代参数对所述关节动力学模型中所述关节上电机和力矩补偿设备的动力学运算参数值进行参数迭代。

6.如权利要求5所述的关节动力学模型优化方法，其特征在于，所述分别获取所述动力学运算参数值与所述动力学误差参数值之间不同参数的参数差值之后，还包括：

若所述动力学误差参数值与所述动力学运算参数值之间所有参数的参数差值均小于或等于所述差值阈值，则停止对所述关节动力学模型的参数优化。