[发明专利]机器人控制方法及相关装置有效

专利信息
申请号: 202111561842.0 申请日: 2021-12-17
公开(公告)号: CN114274142B 公开(公告)日: 2023-05-16
发明(设计)人: 郭昱亮;牛建伟;侯人鸾;任涛;韩冰;于晓龙;马群 申请(专利权)人: 北京航空航天大学杭州创新研究院
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16
代理公司: 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 代理人: 戴尧罡
地址: 310000 浙江省*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 机器人 控制 方法 相关 装置
【权利要求书】:

1.一种机器人控制方法,其特征在于,应用于具有牵引示教功能的机器人,所述机器人配置有反馈控制系统,所述方法包括:

处于第一系数的条件下,接收用户的牵引操作,其中,第一系数大于第二系数,所述第一系数与所述第二系数表示所述控制系统中预设增益参数的参数值,所述第二系数表示所述机器人正常工作时,所述预设增益参数的参数值;

响应于所述牵引操作,确定所述牵引操作对目标关节产生的牵引方向;

根据所述牵引方向,输出所述目标关节的补偿转矩,其中,所述补偿转矩用于抵消所述牵引操作产生的库仑摩擦力,该步骤包括:

获取所述目标关节在所述牵引操作下产生的第一转速;

若所述第一转速小于第一转速阈值,则输出第一补偿转矩;

获取所述目标关节在所述牵引操作以及所述第一补偿转矩的作用下产生的第二转速;

若所述第二转速大于或者等于所述第一转速阈值,则输出第二补偿转矩,其中,所述第一补偿转矩的表达式为:

TF3=α1fc·dir

式中,TF3表示所述第一补偿转矩,α1≤1表示第一经验系数,fc表示所述库仑摩擦系数,dir表示所述牵引方向;

所述第二补偿转矩的表达式为:

式中,α2≤1表示第二经验系数,表述所述目标关节的转速,fv表示粘滞摩擦系数,λv2表示第二速度阈值。

2.根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,所述响应于所述牵引操作,确定所述牵引操作对目标关节产生的牵引方向,包括:

响应于所述牵引操作,根据所述目标关节对应驱动电机的电流获得所述目标关节的输出转矩;

将所述输出转矩与参考转矩进行比较,获得牵引操作对目标关节产生的牵引方向,其中,所述参考转矩表示期望所述目标关节在当前位姿输出的转矩。

3.根据权利要求2所述的机器人控制方法,其特征在于,所述牵引方向包括第一牵引方向以及第二牵引方向,所述第一牵引方向与所述第二牵引方向分别位于相反的方向,所述将所述输出转矩与参考转矩进行比较,获得牵引操作对目标关节产生的牵引方向,包括:

若所述参考转矩与所述输出转矩之差大于转矩阈值,则所述牵引方向为所述第一牵引方向;

若所述输出转矩与所述参考转矩之差大于所述转矩阈值,则所述牵引方向为所述第二牵引方向。

4.根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,所述根据所述牵引方向,输出所述目标关节的补偿转矩之前,所述方法还包括:

将所述预设增益参数的参数值调整为0。

5.根据权利要求1所述的机器人控制方法,其特征在于,所述反馈控制系统为包括位置外环以及速度内环的双闭环控制系统,所述预设增益参数包括所述位置外环的比例系数、速度内环的比例系数以及积分系数。

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