[发明专利]新型智能化主从机械手力反馈控制方法及系统

权利要求书

1.一种新型智能化主从机械手力反馈控制方法，机械手包括主动臂、与主动臂连接的从动臂，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取从动臂的驱动电机的输出力矩，计算从动臂负载，根据静力学原理，计算从动臂负载所需的主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出力矩，根据主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出电压，实现从动臂负载反馈；

获取主动臂在任意时刻的姿态，实时计算重力补偿所需的主动臂的驱动电机的重力补偿输出力矩，根据主动臂的驱动电机的重力补偿输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的重力补偿输出电压，实现主动臂的重力补偿；

根据主动臂在任意时刻的姿态，实时计算力渲染所需的主动臂的驱动电机的力渲染补偿输出力矩，根据主动臂的驱动电机的力渲染补偿输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的力渲染补偿输出电压，实现主动臂的力渲染补偿。

2.根据权利要求1所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：

获取主动臂在任意时刻的姿态，所述步骤计算从动臂负载还包括结合获取主动臂的姿态计算从动臂负载。

3.根据权利要求1或2所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法，其特征在于，计算从动臂负载所用算法为负载辩识算法。

4.根据权利要求1所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法，其特征在于，主动臂在任意时刻的姿态为主动臂在任意时刻的各关节的关节角。

5.根据权利要求1所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法，其特征在于，实时计算重力补偿所需的主动臂的驱动电机的重力补偿输出力矩所用算法为重力补偿算法。

6.根据权利要求1所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法，其特征在于，实时计算力渲染所需的主动臂的驱动电机的力渲染补偿输出力矩所用算法为力渲染算法。

7.一种权利要求1～6任意一项所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法所用的系统，其特征在于，包括：

机械手，包括：

主动臂、与主动臂连接的从动臂，主动臂与工控机连接，从动臂与工控机连接；

工控机，包括：

电机力矩获取单元，用于获取从动臂的驱动电机的输出力矩，发送给上位机的计算单元，

驱动单元，用于根据接收到的主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出电压，实现从动臂负载反馈；

工控机，还包括：

姿态获取单元，用于获取主动臂在任意时刻的姿态，发送给上位机的计算单元；

上位机的计算单元，还用于根据接收到的主动臂在任意时刻的姿态，实时计算重力补偿所需的主动臂的驱动电机的重力补偿输出力矩，发送给工控机的驱动单元；

工控机的驱动单元，还用于根据接收到的主动臂的驱动电机的重力补偿输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的重力补偿输出电压，实现主动臂的重力补偿；

上位机，包括：

计算单元，用于根据接收到从动臂的驱动电机的输出力矩，计算从动臂负载，根据静力学原理，计算从动臂负载所需的主动臂的各个驱动电机的负载反馈输出力矩，发送给工控机的驱动单元；

上位机的计算单元，还用于根据接收到的主动臂在任意时刻的姿态，实时计算力渲染所需的主动臂的驱动电机的力渲染补偿输出力矩，发送给工控机的驱动单元；

工控机的驱动单元，还用于根据接收到的主动臂的驱动电机的力渲染补偿输出力矩控制主动臂的各个驱动电机的力渲染补偿输出电压，实现主动臂的力渲染补偿。

8.根据权利要求7所述的新型智能化主从机械手力反馈控制方法所用的系统，其特征在于，

上位机的计算单元，还用于根据接收到的从动臂的驱动电机的输出力矩结合主动臂在任意时刻的姿态，计算从动臂负载。