[发明专利]双臂机器人的控制方法、装置、机器人及存储介质

权利要求书

1.一种双臂机器人的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述双臂机器人所要执行的第一操作任务，以及所述第一操作任务对应的环境信息；

基于所述第一操作任务和所述环境信息，获取所述第一操作任务对应的物体规划运动轨迹和物体期望接触力；其中，所述物体规划运动轨迹是指所述第一操作任务中的目标操作物体的规划运动轨迹，所述物体期望接触力是指所述双臂机器人的末端执行器与所述目标操作物体之间的期望接触力；

基于所述物体规划运动轨迹和所述物体期望接触力，确定满足运动学约束和动力学约束的期望关节力矩；

基于所述期望关节力矩，控制所述双臂机器人的各关节运动以执行所述第一操作任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述物体规划运动轨迹和所述物体期望接触力，确定满足运动学约束和动力学约束的期望关节力矩，包括：

获取所述第一操作任务的类型对应的第一结构矩阵，所述第一结构矩阵用于表示所述物体规划运动轨迹和期望末端运动轨迹之间的映射关系，所述期望末端运动轨迹是指在所述运动学约束下所述末端执行器的运动轨迹；

根据所述第一结构矩阵对所述物体规划运动轨迹进行转换处理，得到满足所述运动学约束的所述期望末端运动轨迹；

基于所述期望末端运动轨迹确定第一关节力矩，所述第一关节力矩是指满足所述双臂机器人的逆运动学的关节力矩；

基于所述物体期望接触力确定第二关节力矩，所述第二关节力矩是指满足所述双臂机器人的逆动力学的关节力矩；

对所述第一关节力矩和所述第二关节力矩进行叠加融合处理，得到满足所述运动学约束和所述动力学约束的期望关节力矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述期望末端运动轨迹确定第一关节力矩，包括：

获取所述双臂机器人的双臂各自对应的单臂雅克比矩阵；

对所述双臂各自对应的单臂雅克比矩阵进行中心化融合处理，得到第二结构矩阵，所述第二结构矩阵用于表示所述双臂机器人的双臂各自的关节与末端执行器之间的映射关系；

基于所述第二结构矩阵对所述期望末端运动轨迹进行转换处理，得到所述双臂机器人的期望关节运动数据；

基于所述期望关节运动数据，得到所述第一关节力矩。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述物体期望接触力确定第二关节力矩，包括：

根据所述双臂机器人的力雅克比矩阵对所述物体期望接触力进行转换处理，得到所述第二关节力矩；

其中，所述力雅克比矩阵用于表示所述双臂机器人的双臂各自的关节力矩与所述物体期望接触力之间的映射关系。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一操作任务的类型对应的第一结构矩阵，包括：

在所述第一操作任务的类型为对称协同任务的情况下，将所述双臂机器人的绝对雅克比矩阵确定为所述第一结构矩阵，所述绝对雅克比矩阵是指所述双臂机器人的双臂在绝对运动空间下的雅克比矩阵；其中，所述对称协同任务是指在所述双臂机器人的双臂协同运动过程中，所述双臂的末端执行器的运动轨迹之间具有固定的相对位置关系的操作任务；

在所述第一操作任务的类型为非对称协同任务的情况下，将所述双臂机器人的相对雅克比矩阵和所述绝对雅克比矩阵的加权和确定为所述第一结构矩阵，所述相对雅克比矩阵是指所述双臂机器人的双臂在相对运动空间下的雅克比矩阵；其中，所述非对称协同任务是指在所述双臂机器人的双臂协同运动过程中，所述双臂的末端执行器的运动轨迹之间具有可变的相对位置关系的操作任务。