[发明专利]一种力触觉交互控制方法及装置

摘要

本发明提供的力触觉交互方法及装置，通过位置传感器对执行器位置进行数据采集，利用微分器对数据进行处理得到执行器的控制量，对执行器的精确控制，实现力触觉交互操作。

主权项

1.一种力触觉交互控制方法，其特征在于，预先在主函数中定义一个死循环，所述死循环利用一个变量作为标志位判断是否退出循环，利用定时器每隔固定时间中断一次循环，定义第k次进入定时器中断服务函数为k时刻，在k时刻之前一次进入定时器中断服务函数称之为k‑1时刻，所述方法包括：S101、在k时刻获取的使用位置传感器测量的角度值θ(k)，利用带有前馈的离散微分器对角度值θ(k)进行处理得到k时刻执行器的角速度；其中，T_s为定时器的中断周期，是k时刻执行器i对应的位置传感器读数进行低通滤波的值，和为执行器i的位置传感器读数进行微分计算的中间变量，是执行器i在k时刻的位置传感器读数的微分器输出，和为执行器i位置传感器读数微分器的增益，均为大于0的常数；S102、利用带有前馈的离散微分器k时刻执行器的角速度进行处理得到执行器的角加速度：S103、对在k‑1时刻输出给执行器i的执行器驱动器的控制量u_i(k‑1)进行滤波；其中，g是滤波器的增益，是k时刻计算得到的u_i(k‑1)低通滤波的值；S104、计算得到一个中间变量τ_i(k)，中间变量τ_i(k)包含执行器i在k时刻受到外界作用力信息，所述中间变量τ_i(k)为：其中，J＝max{J₁,J₂,...,J_n}是所有执行器的等价转动惯量中最大的一个；B＝max{B₁,B₂,...,B_n}是所有执行器的等价阻尼中最大的一个，J_i和B_i(i＝1,2,…,n)分别表示执行器i的等价转动惯量和等价阻尼；S105、利用下列关系计算得到k时刻输出给执行器i的执行器驱动器的控制量；其中，K₁和K₂分别为位置和速度的增益，均为大于0的常数。