[发明专利]一种机器人控制方法和装置有效
申请号: | 201710099750.2 | 申请日: | 2017-02-23 |
公开(公告)号: | CN106826830B | 公开(公告)日: | 2019-11-08 |
发明(设计)人: | 张霞;张鑫;陈仁祥;陈里里;胡晋嘉;马文涛;钱蕾 | 申请(专利权)人: | 重庆交通大学 |
主分类号: | B25J9/16 | 分类号: | B25J9/16;B25J11/00;A61H3/00 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 王术兰 |
地址: | 400074 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | 本发明提供了一种机器人控制方法和装置,包括:利用基于中枢模式发生器的髋关节位置控制方法对机器人的髋关节神经元进行处理,得到髋关节神经元的内部状态;利用膝关节分级阻抗控制方法对所述机器人的膝关节进行处理,得到膝关节在高阻抗控制规律时的力矩和膝关节在低阻抗控制规律时的力矩;根据所述髋关节神经元的内部状态、所述膝关节在高阻抗控制规律时的力矩和所述膝关节在低阻抗控制规律时的力矩,利用髋膝关节联动控制方法对所述机器人的所述髋关节神经元和所述膝关节进行处理,得到所述机器人的膝关节力矩。本发明还公开相应的机器人控制装置。 | ||
搜索关键词: | 一种 机器人 控制 方法 装置 | ||
【主权项】:
1.一种机器人控制方法,其特征在于,包括:利用基于中枢模式发生器的髋关节位置控制方法对机器人的髋关节神经元进行处理,得到髋关节神经元的内部状态;其中,所述髋关节神经元包括至少一个髋关节伸展运动神经元和至少一个髋关节弯曲运动神经元;所述基于中枢模式发生器的髋关节位置控制方法包括如下数学模型:![]()
其中,i表示一个髋关节伸展运动神经元;j 表示一个髋关节弯曲运动神经元;Xi 表示第i个神经元的内部状态;Xi ′表示第i个神经元的自抑制状态;Tr是阶跃输入下的上升时间常数;Ta是疲劳时间常数,表明疲劳效果的滞后时间;bi是第i个神经元的自抑制状态对细胞内部状态的影响程度;aij 代表神经元j和i的抑制连接权重,其中,i=1,2,j=1,2;Si是外部常输入;Ik(k=1,2)代表第k个中枢模式发生器单元的外部周期输入信号;由公式max(0,x1)‑max(0,x2)计算得到髋关节神经元的内部状态;利用膝关节分级阻抗控制方法对所述机器人的膝关节进行处理,得到膝关节在高阻抗控制规律时的力矩和膝关节在低阻抗控制规律时的力矩;根据所述髋关节神经元的内部状态、所述膝关节在高阻抗控制规律时的力矩和所述膝关节在低阻抗控制规律时的力矩,利用髋膝关节联动控制方法对所述机器人的所述髋关节神经元和所述膝关节进行处理,得到所述机器人的膝关节力矩。
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