[发明专利]主从随动系统的力反馈方法、装置以及主从随动系统

说明书

本申请涉及一种主从随动系统的力反馈方法、装置、主从随动系统和存储介质，通过获取从设备各关节对应电机的实际电机扭矩和从设备各关节对应电机与相应关节之间的传动比，根据二者确定从设备各关节的实际关节扭矩，其中，从设备各关节均采用齿轮联动耦合；确定从设备在空载状态下因自重产生的各关节的理论关节扭矩；根据从设备各关节的实际关节扭矩和理论关节扭矩，确定从设备各关节因从设备的预设末端负载引起的关节扭矩增量；根据对应于从设备各关节的关节扭矩增量，对从设备对应的主设备进行力反馈控制，解决了无法基于传感器获取机械设备的力反馈信息的问题，实现了不通过传感器去获取机械设备的力反馈信息的效果。

技术领域

本申请涉及主从随动系统技术领域，特别是涉及一种主从随动系统的力反馈方法、装置、主从随动系统以及计算机可读存储介质。

背景技术

在核工业中，许多工作要在密闭的箱室中进行。为防止核辐射泄漏，箱室内各种设备的移动、操作和检修需要通过机械设备以远程方式实现，远程遥控操作技术将大幅减轻操作人员的辐照伤害与操作疲劳。

核工业箱室中常常充满辐射，由于辐射具有穿透性和危害性，需要对暴露在辐射环境中的机械设备进行屏蔽，若完全屏蔽辐射，需将机械设备置于150mm以上的铅层，然而该环境中的机械设备无法使用电子元器件。

相关技术（专利号为CN 104908046A）提供了一种基于旋钮式力反馈手控器及机械臂遥操作控制方法，包括底板、扭矩传感器、外壳、传感器法兰、距离套、编码器、电机座板、电机、设有精粗调开关的开关旋钮，外壳和底板固定连接，形成密闭空间；距离套固定连接在电机座板和传感器法兰之间，电机座板和传感器法兰之间形成安装空间，扭矩传感器固定连接在传感器法兰的底面，编码器位于安装空间中，且编码器的壳体固定连接在电机座板的底面，电机固定连接在电机座板的顶面，且电机输出轴的一端穿过电机座板，与编码器的码盘固定连接；开关旋钮位于外壳的外侧，且开关旋钮的旋钮与电机输出轴的另一端连接。

现有的相关力控制方法均基于内置传感器获得信号，信号直接作用于内置执行电机进行直接控制，虽然精度较高，但是在核辐射环境中，通常都是些纯机械结构的设备，传感器无法在该环境中起效。

目前针对相关技术中无法基于传感器获取机械设备的力反馈信息的问题，尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种主从随动系统的力反馈方法、装置、主从随动系统以及计算机可读存储介质，以至少解决相关技术中无法基于传感器获取机械设备的力反馈信息的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种主从随动系统的力反馈方法，所述方法包括：

获取从设备各关节对应的电机的实际电机扭矩和所述从设备各关节对应的电机与相应关节之间的传动比，其中，所述从设备各关节均采用齿轮联动耦合；

根据所述从设备各关节对应的电机的实际电机扭矩和所述传动比，确定所述从设备各关节的实际关节扭矩；

确定所述从设备在空载状态下因自重产生的各关节的理论关节扭矩；

根据所述从设备各关节的实际关节扭矩和所述理论关节扭矩，确定所述从设备各关节因所述从设备的预设末端负载引起的关节扭矩增量；

根据所述从设备各关节因所述从设备的预设末端负载引起的关节扭矩增量，对所述从设备对应的主设备进行力反馈控制。

在其中一些实施例中，在确定所述从设备在空载状态下因自重产生的各关节的理论关节扭矩之前，所述方法还包括：

获取所述从设备各关节对应的电机的实际电机转角；

获取所述从设备各关节需补偿的补偿转角；

根据对应于所述从设备各关节对应的电机的实际电机转角和补偿转角，得到所述从设备各关节的关节转角。