[发明专利]机器人的运动控制方法、装置、机器人设备及存储介质在审
| 申请号: | 202310201873.8 | 申请日: | 2023-03-02 |
| 公开(公告)号: | CN116141330A | 公开(公告)日: | 2023-05-23 |
| 发明(设计)人: | 汪振 | 申请(专利权)人: | 上海视微医疗科技有限公司 |
| 主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16;B25J3/00;A61B34/30;A61B34/37 |
| 代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司 44202 | 代理人: | 黄盼 |
| 地址: | 200436 上海市静安*** | 国省代码: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 机器人 运动 控制 方法 装置 设备 存储 介质 | ||
1.一种机器人的运动控制方法,其特征在于,包括:
获取机器人的从手柔性臂末端的目标位姿信息;
基于预设的欧拉角旋转顺序,确定所述从手柔性臂末端的欧拉变换信息;所述欧拉变换信息表征所述从手柔性臂末端的旋转姿态;
建立所述从手柔性臂末端的欧拉变换信息、所述从手柔性臂末端的齐次变换矩阵与所述目标位姿信息之间的等式关系,确定待求解函数组;所述待求解函数组包括基于末端坐标系的三个欧拉角函数和三个坐标位置函数;所述三个欧拉角函数中每个欧拉角函数和所述三个坐标位置函数中每个坐标位置函数分别与所述从手柔性臂的各关节的关节参数相关;
基于获取的所述各关节的当前关节参数信息,分别确定所述每个欧拉角函数的函数值和所述每个坐标位置函数的函数值,得到待校验的函数值集合;
根据所述待校验的函数值集合和所述目标位姿信息,对所述各关节的当前关节参数信息进行迭代更新,得到迭代更新后的各关节的目标关节参数信息;所述各关节的目标关节参数信息用于控制所述从手柔性臂进行运动。
2.根据权利要求1所述的机器人的运动控制方法,其特征在于,所述目标位姿信息包括目标姿态信息和目标位置信息;所述目标姿态信息用于描述所述末端坐标系中各个坐标轴的方向;所述目标位置信息包括所述末端坐标系的原点基于机器人基坐标系的三维位置坐标值;所述末端坐标系的原点与所述从手柔性臂末端的中心点重合;
所述根据所述待校验的函数值集合和所述目标位姿信息,对所述各关节的当前关节参数信息进行迭代更新,得到迭代更新后的各关节的目标关节参数信息,包括:
基于所述目标姿态信息确定三个欧拉角目标值;
基于所述三个欧拉角函数、所述三个坐标位置函数和所述各关节的当前关节参数信息,确定当前迭代轮次对应的当前雅克比矩阵;
基于所述当前雅克比矩阵、所述待校验的函数值集合、所述三维位置坐标值和所述三个欧拉角目标值,确定所述各关节的关节参数增量信息;
利用所述各关节的关节参数增量信息,对所述各关节的当前关节参数信息进行更新,得到更新后的各关节的当前关节参数信息;
若所述待校验的函数值集合和所述目标位姿信息之间不满足预设迭代结束条件,将所述更新后的各关节的当前关节参数信息作为所述各关节的当前关节参数信息;
对所述各关节的当前关节参数信息进行下一轮次迭代更新,直至满足所述预设迭代结束条件,得到迭代更新后的各关节的目标关节参数信息。
3.根据权利要求2所述的机器人的运动控制方法,其特征在于,所述若所述待校验的函数值集合和所述目标位姿信息之间不满足预设迭代结束条件,将所述更新后的各关节的当前关节参数信息作为所述各关节的当前关节参数信息,包括:
基于所述三个欧拉角目标值,确定所述每个欧拉角函数的函数值的误差值;
基于所述三维位置坐标值,确定所述每个坐标位置函数的函数值的误差值;
根据所述每个欧拉角函数的函数值的误差值和所述每个坐标位置函数的函数值的误差值,确定当前总误差值;
若所述当前总误差值大于等于预设值,利将所述更新后的各关节的当前关节参数信息作为所述各关节的当前关节参数信息。
4.根据权利要求3所述的机器人的运动控制方法,其特征在于,所述方法还包括:
若所述待校验的函数值集合和所述目标位姿信息之间满足所述预设迭代结束条件,将所述各关节的当前关节参数信息确定为所述迭代更新后的各关节的目标关节参数信息。
5.根据权利要求1所述的机器人的运动控制方法,其特征在于,所述获取机器人的从手柔性臂末端的目标位姿信息,包括:
基于机器人主手的运动增量信息进行主从映射,得到所述从手柔性臂末端的目标位置增量信息和所述从手柔性臂末端的目标姿态信息;
根据所述从手柔性臂末端的当前位置信息、所述从手柔性臂末端的目标位置增量信息和所述从手柔性臂末端的目标姿态信息,确定所述从手柔性臂末端的目标位姿信息。
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