[发明专利]机器人紧急制动方法、机器人及存储介质

说明书

本发明公开了一种机器人紧急制动方法、机器人及存储介质，所述方法包括：触发紧急制动时，获取机器人各关节轴的运动参数约束值及各关节轴的当前的角度值和运动参数；根据各关节轴的运动参数约束值及当前的运动参数，采用设定的加减速策略规划机器人各个关节轴减速至零的角度增量、时间及角速度曲线；根据规划的各个关节轴的角度增量判断是否存在关节超出限位；若不存在关节超出限位，则保持角度增量不变，将各个关节轴减速至零的时间中的最大值设定为其它各个关节轴减速至零的时间，重新规划其它各个关节轴减速至零的角速度曲线。采用本发明的技术方案，可以保证机器人各关节轴以最快的速度停止。

技术领域

本发明涉及机器人控制领域，尤其涉及一种机器人紧急制动方法、机器人及存储介质。

背景技术

近年来，随着工业的发展，工业机器人的需求逐渐增加，对其安全性的要求也越来越高。当工业机器人正常运行过程中发生危害时，急停装置作为紧急制动的措施，可以通过人为按下急停按钮，使机器人的所有轴立即停止运动，有效终止危害。目前使机器人紧急停止的方式有两种：一是控制器不进行速度规划，伺服驱动器直接受控停止，但此种方式会给机器人带来较大的冲击和振动，缩短机器人寿命；二是通过控制器对机器人TCP（ToolCenter Point，工具中心点）线速度进行降速规划实现机器人停止，例如S型速度曲线，但该方式未考虑关节约束，从而不能充分发挥机器人关节的最佳性能，因此不能达到时间最优，且在机器人高速运动过程中，若速度曲线参数设置不合理，该方式会出现机器人抖动。

在中国专利申请CN112269348A中，提出了一种运动控制急停方法，但是该方法是针对触发急停时的笛卡尔线速度进行重新规划，且在计算过程中急停时间由自己设定，因此不能保证机器人各关节轴以最大的速度和加速度停止。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术中机器人紧急制动过程中不能以最快的速度停止的技术问题，提供一种机器人紧急制动方法、机器人及存储介质。

本发明实施例中，提供了一种机器人紧急制动方法，其包括：

触发紧急制动时，获取机器人各关节轴的运动参数约束值及各关节轴的当前的角度值、运动参数；

根据各关节轴的运动参数约束值及当前的运动参数，采用设定的加减速策略规划机器人各个关节轴减速至零的角度增量、时间及角速度曲线；

根据规划的各个关节轴的角度增量判断是否存在关节超出限位；

若不存在关节超出限位，则保持角度增量不变，将各个关节轴减速至零的时间中的最大值设定为其它各个关节轴减速至零的时间，重新规划其它各个关节轴减速至零的角速度曲线。

本发明实施例中，若存在关节超出限位，则采用对机器人的TCP线速度进行规划的方式，来重新规划机器人各关节轴减速至零的角速度曲线。

本发明实施例中，所述各个关节轴的运动参数包括各关节的角速度值、角加速度值及角捷度值。

本发明实施例中，所述的机器人紧急制动方法，还包括：

控制机器人各关节轴按照重新规划的角速度曲线逐步减速到零。

本发明实施例中，根据各个关节轴的角度增量判断是否存在关节超出限位，包括：

计算各个关节轴减速至零时的角度值；

根据各个关节轴减速至零时的角度值来判断各个关节轴是否存在超过关节限位的情况。

本发明实施例中，计算各个关节轴减速至零时的角度值，包括：

根据起始点关节角度值和触发急停瞬时的各关节角度值来确定各个关节轴的方向向量；

采用如下公式计算各关节轴减速至零时的角度值，

，