[发明专利]一种基于动力学模型的机器人最大速度获取方法及系统

摘要

一种基于动力学模型的机器人最大速度获取方法及系统，方法包括：S1、建立机器人的关节力矩与速度以及加速度之间的不显含重力、仅显含与位置相关的惯性力、离心力和科里奥利力的动力学模型：S2、根据设定的位置、速度以及加速度，计算每个采样周期的各关节的力矩τ_ia(nT)，且根据各关节力矩的力矩约束范围[τ_imin,τ_imax]，计算得到各个关节的每个采样周期的速度增益系数λ_i(nT)；S3、基于速度增益系数λ_i(nT)和电机最大允许速度计算机器人最大速度。本发明考虑了各关节力矩的力矩约束，使得求解的最大速度必为机器人最大可承受速度；所求取的最大速度，仅与机器人具体的运动轨迹有关，与先前的工作区域无关，提高了机器人的利用效率；进一步的，还可求取每个位置点可承受的最大速度。

主权项

1.一种基于动力学模型的机器人最大速度获取方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、建立机器人的关节力矩与速度以及加速度之间的不显含重力、仅显含与位置相关的惯性力、离心力和科里奥利力的动力学模型：其中，τ_a(t)表示N×1的关节力矩向量，B(q(t))为N×N惯量矩阵，为N×N科里奥利力及离心力矩阵，N为机器人关节数，为加速度信息，为速度信息，q(t)为位置信息；S2、根据设定的位置、速度以及加速度，计算每个采样周期的各关节的力矩τ_ia(nT)，且根据各关节力矩的力矩约束范围[τ_imin,τ_imax]，计算得到各个关节的每个采样周期的速度增益系数λ_i(nT),T为机器人采样周期；S3、基于步骤S2中的速度增益系数λ_i(nT)和电机最大允许速度计算获得机器人最大速度。