[发明专利]力位混合控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种力位混合控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括：获取机器人的期望位姿和期望控制力；其中，所述期望位姿为通过轨迹跟踪控制得到的位姿，所述期望控制力为通过力跟踪控制得到的控制力；获取所述机器人的实际状态量；计算与所述期望位姿、所述期望控制力和所述实际状态量对应的期望加速度；控制所述机器人按照所述期望加速度进行运动。在本申请中，将轨迹跟踪控制和力跟踪控制这两种控制方式看作是一个有机的整体，并对两种控制方式进行综合考虑，可以有效缓解系统震荡，提高机器人运动的稳定性。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种力位混合控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

力位混合控制是指同时使用轨迹跟踪控制(即位控)和力跟踪控制(即力控)这两种控制方式对机器人进行运动控制的技术，通过力位混合控制，可以实现对机器人较为精准的运动控制。

但现有的力位混合控制方法一般只是对两种控制方式的求解结果进行简单的叠加，当两种控制方式的求解结果产生相互矛盾的运动倾向时，会使系统发生震荡，稳定性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种力位混合控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的力位混合控制方法容易产生系统震荡，稳定性较差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种力位混合控制方法，可以包括：

获取机器人的期望位姿和期望控制力；其中，所述期望位姿为通过轨迹跟踪控制得到的位姿，所述期望控制力为通过力跟踪控制得到的控制力；

获取所述机器人的实际状态量；

计算与所述期望位姿、所述期望控制力和所述实际状态量对应的期望加速度；

控制所述机器人按照所述期望加速度进行运动。

在第一方面的一种具体实现方式中，所述计算与所述期望位姿、所述期望控制力和所述实际状态量对应的期望加速度，可以包括：

根据所述期望位姿、所述期望控制力和所述实际状态量构建优化目标函数；

在预设的约束条件下对所述优化目标函数进行优化求解，得到所述期望加速度。

在第一方面的一种具体实现方式中，所述实际状态量可以包括实际位姿和实际速度；

所述根据所述期望位姿、所述期望控制力和所述实际状态量构建优化目标函数，可以包括：

根据所述实际位姿和所述期望位姿构建位姿误差优化项；

根据所述实际速度、所述期望控制力和待求解的所述期望加速度构建加速度误差优化项；

根据所述实际速度构建速度优化项；

根据所述位姿误差优化项、所述加速度误差优化项和所述速度优化项构建所述优化目标函数。

在第一方面的一种具体实现方式中，所述根据所述实际位姿和所述期望位姿构建位姿误差优化项，可以包括：

根据所述实际位姿和所述期望位姿计算位姿误差；

根据所述位姿误差和预设的第一权重构建所述位姿误差优化项。

在第一方面的一种具体实现方式中，所述根据所述实际速度、所述期望控制力和待求解的所述期望加速度构建加速度误差优化项，可以包括：

根据所述实际速度、所述期望加速度和所述期望控制力计算加速度误差；

根据所述加速度误差和预设的第二权重构建所述加速度误差优化项。