[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

说明书

本申请提供了一种关节动力学模型优化方法、系统、终端设备及存储介质，该方法包括：指示关节动力学模型根据期望参数值对关节进行驱动控制；获取关节在关节动力学模型驱动控制下的检测参数值，根据检测参数值和期望参数值进行误差运算得到动力学误差参数值；根据动力学误差参数值对关节动力学模型中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。本申请通过根据检测参数值和期望参数值进行误差运算得到动力学误差参数值，能计算出关节动力学模型对关节的控制误差，通过根据动力学误差参数值对电机和力矩补偿设备的动力学运算参数值进行参数优化，能对关节动力学模型中动力学方程的参数进行更新，提高了关节动力学模型动力控制的精度。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种关节动力学模型优化方法、系统、终端设备及存储介质。

背景技术

仿人机器人研究中的一个关键问题是提高行走速度。随着步速的增加，机器人的加速度增加，进而会表现出机器人关节上的电机缺乏足够的驱动能力(可用功率的限制)，制约了机器人的运动能力。通过在机器人原有关节的驱动机构下增加了一个力矩补偿设备可用于双足机器人运动所需的力矩进行补偿，例如，当机器人关节上的某些期望运动需要的期望力矩超过电机的力矩限制，通过力矩补偿设备补充所需的力矩，从而克服机器人关节的驱动约束。

现有的机器人关节控制过程中，均是通过采用关节动力学模型的方式进行驱动控制，用户将针对机器人关节的期望参数输入关节动力学模型后，关节动力学模型基于期望参数和动力学方程自动进行关节的驱动控制。

但现有的关节动力学模型使用过程中，机器人关节上电机和力矩补偿设备在关节动力学模型的动力学方程中对应的动力学运算参数值，均是基于人工经验的方式进行设置，进而导致关节动力学模型参数设置不准确，降低了机器人关节动力控制的准确性。

发明内容

本申请实施例提供了一种关节动力学模型优化方法、系统、终端设备及存储介质，旨在解决现有的关节动力学模型使用过程中，由于电机和力矩补偿设备在关节动力学模型中对应的动力学运算参数值均是通过人工经验进行参数设置，所导致的关节动力学模型参数设置不准确的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种关节动力学模型优化方法，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。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过根据检测参数值和期望参数值进行误差运算得到动力学误差参数值的设计，能有效的计算出关节动力学模型对关节的控制误差，通过根据动力学误差参数值对关节动力学模型中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的设计，能有效的对关节动力学模型中动力学方程的参数进行更新，进而提高了关节动力学模型动力控制的精度，防止了由于人工经验进行动力学参数设置所导致的关节动力学模型不准确的现象。

进一步地，所述关节动力学模型中的动力学方程为：

τ＝Yp