[发明专利]机器人及其接触控制方法、装置及存储介质

说明书

本申请涉及机器人领域，提出了一种机器及其接触控制方法、装置及存储介质。该方法包括：根据机器人的执行加速度、加速度误差以及加速度误差的权重系数，确定优化目标为取最小值的目标优化函数；根据机器人的作用力、机器人的质量、执行加速度和加速度误差确定加速度约束模型；根据所述目标优化函数和所述加速度约束模型，确定所述机器人的执行加速度；根据所述执行加速度控制所述机器人执行任务。本申请使得机器人能够满足约束条件的同时，尽可能减小机器人的加速度，从而有效的提升机器人与接触面接触的稳定性，进一步减小机器人与物体表面存在的抖动或振动。

技术领域

本申请涉及机器人领域，尤其涉及机器人及其接触控制方法、装置及存储介质。

背景技术

机器人在执行任务的过程中，机器人的刚性表面可能会与环境中的其它物体发生接触或碰撞。由于机器人的刚性表面的刚度过大，微小的距离变化会导致接触力的巨大振动，从而容易造成机器人末端抖动或接触间断的问题。

传统的力控制方法可以通过调整参数减小抖动。比如，可以利用二阶的质量阻尼模型实现末端力的控制。但进行刚性表面力控制时，由于拼图力的振动，使得机器人无法保证接触面的稳定接触，机器人与物体表面仍然存在抖动或振动。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人及其接触控制方法、装置及存储介质，以解决现有技术中机器人无法保证接触面的稳定接触，不利于进一步减小机器人与物体表面存在的抖动或振动的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人的接触控制方法，所述方法包括：

根据机器人的执行加速度、加速度误差以及加速度误差的权重系数，确定优化目标为取最小值的目标优化函数；

根据机器人的作用力、机器人的质量、执行加速度和加速度误差确定加速度约束模型；

根据所述目标优化函数和所述加速度约束模型，确定所述机器人的执行加速度；

根据所述执行加速度控制所述机器人执行任务。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实现方式中，根据机器人的执行加速度、加速度误差以及加速度误差的权重系数，确定优化目标为取最小值的目标优化函数，包括：

确定机器人在各个自由度的执行加速度的平方和；

根据机器人在各个自由度的执行加速度与相应自由度的期望加速度的差值确定加速度误差；

根据各个自由度的执行加速度的平方和、各个自由度的加速度误差的平方与加速度误差的权重系数，确定所述机器人接触控制时的目标优化函数。

结合第一方面的第一种可能实现方式，在第一方面的第二种可能实现方式中，所述权重系数根据所述机器人所执行的任务的稳定性要求，和/或与机器人所执行的任务的作用力精度要求确定。

结合第一方面的第二种可能实现方式，在第一方面的第三种可能实现方式中，所述权重系数根据所述机器人所执行的任务的稳定性要求，和/或与机器人所执行的任务的作用力精度要求确定，包括：

当所述机器人所执行的任务的稳定性要求越高，或者作用力精度要求越低，则减小所述权重系数；

当所述机器人所执行的任务的稳定性要求越低，或者作用力精度要求越高，则增加所述权重系数。

结合第一方面，在第一方面的第四种可能实现方式中，根据机器人的作用力、机器人的质量、执行加速度和加速度误差确定加速度约束模型，包括：

根据执行加速度与加速度误差的和确定第一期望加速度；

根据所述机器人的受力和所述机器人质量，确定所述机器人的第二期望加速度；