[发明专利]基于力觉传感器的协作机器人控制方法及协作机器人

说明书

本发明涉及协作机器人技术领域，具体涉及一种基于力觉传感器的协作机器人控制方法及协作机器人，包括：S1：于第一力觉传感器上设置第一物体，构建工具坐标系；S2：分别采集第一力觉传感器的第一力度数据和第二力觉传感器的第二力度数据；S3：于工具坐标系中采用第一力度数据对第二力度数据进行补偿，以获得实际力度数据；S4：采用实际力度数据控制协作机器人。本发明的有益效果在于：通过设置第一力觉传感器，从而采集到第一物体对第二物体进行接触时的反作用力，并根据生成的第一力度数据对第二力觉传感器生成的第二力度数据进行补偿，从而获得真实的、因外界物体碰撞生成的力度数据，有效判断出协作机器人是否发生碰撞，提高了设备安全性。

技术领域

本发明涉及协作机器人技术领域，具体涉及一种基于力觉传感器的协作机器人控制方法及协作机器人。

背景技术

协作机器人，指新一代的用于和人进行交互、协同工作的机器人。相对于传统的工业机器人，由于该类机器人被设计用于在生产线上与操作员协同工作，因此该类机器人在设计之初便需要考虑较高的安全性指标。为避免协作机器人在工作时与人发生碰撞进而造成安全事故，该类协作机器人通常会设置有一个或多个力觉传感器，以采集到机器人各部位的力度数据，从而判断出机器人是否与外界物体，比如操作员、其他设备等发生碰撞，进而控制机器人进行急停或回避，以避免安全事故的发生。

但是，在实际实施过程中，发明人发现，现有技术中的协作机器人，其基于力觉传感器实现的碰撞检测功能仅能够在协作机器人独立运动时正常工作。当协作机器人需要操作外界物体，尤其是向外界物体施加一定压力，比如，在工件上钻孔、粘合物体时，容易因为自由端受到外界物体的反作用力导致误报警。针对这一问题，现有技术中通常是在该类场景中关闭报警功能。比如，在移动工件时开启碰撞报警，随后在对工件加工时关闭碰撞报警，以使得协作机器人能够正常工作。不过这一方法并未实质性解决这一问题，其在关闭碰撞报警的过程中仍可能存在一定的安全风险。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于力觉传感器的协作机器人控制方法及协作机器人。

具体技术方案如下：

一种基于力觉传感器的协作机器人控制方法，所述协作机器人包括一个机械臂，所述机械臂的自由端上设置有一第一力觉传感器；所述协作机器人上还设置有至少一个第二力觉传感器；

则所述协作机器人控制方法具体包括：

步骤S1：于所述第一力觉传感器上设置第一物体，根据所述第一物体构建工具坐标系；

步骤S2：分别采集所述第一力觉传感器的第一力度数据和所述第二力觉传感器的第二力度数据；

步骤S3：于所述工具坐标系中采用所述第一力度数据对所述第二力度数据进行补偿，以获得实际力度数据；

步骤S4：采用所述实际力度数据控制所述协作机器人。

优选地，所述步骤S1包括：

步骤S11：将所述第一物体设置在所述第一力觉传感器上；

步骤S12：根据所述第一物体对所述协作机器人进行负载设置；

步骤S13：根据所述第一物体构建所述工具坐标系。

优选地，所述步骤S12中，对所述协作机器人进行负载设置的同时，还获取所述第一物体和所述第一力觉传感器的质量和重心。

优选地，所述步骤S3包括：

步骤S31：根据所述第一力度数据在所述工具坐标系中生成多个第一矢量力，以及，根据所述第二力度数据在所述工具坐标系中生成多个第二矢量力；

步骤S32：对每个所述第二矢量力分别采用对应的所述第一矢量力生成补偿力度分量；