角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质制造方法及图纸

技术编号:15833629 阅读:26 留言:0更新日期:2017-07-18 13:32
本发明专利技术公开了一种角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质。其中,该角加速度确定方法包括:获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度;根据运行参数确定目标对象在当前时刻的实际测量角加速度;基于实际测量角加速度和理想角加速度确定目标对象在当前时刻的实际角加速度。根据上述角加速度确定方法可以解决由于测量结果中随机噪声和误差的比重过大导致角加速度结果不准确的技术问题。

Angular acceleration determination method, device, robot and storage medium

The invention discloses a method and a device for determining angular acceleration, a robot and a storage medium. Among them, the angular acceleration determining method includes: the current process of obtaining target in the operation of the operating parameters and the ideal angular acceleration; according to the actual measurement of the target object in the current moment angular acceleration operating parameters are determined; the actual measurement of angular acceleration and angular velocity to determine the actual and ideal angular acceleration in the current moment based on the target object. The method of determining angular acceleration can solve the technical problem of inaccurate angular acceleration due to the large proportion of random noise and error in measurement results.

【技术实现步骤摘要】
角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质
本专利技术涉及机器人控制
,尤其涉及一种角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质。
技术介绍
伺服系统,又称为随动系统,是用来精确地跟随或复现某个过程的反馈控制系统,其是可以使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标(或给定值)的任意变化的自动控制系统。在伺服系统中控制机械元件运转的发动机称为伺服电机,其是一种补助马达间接变速装置。伺服电机可保证控制速度以及位置精度非常准确,可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机可以被广泛的应用于机械臂以及移动小车等机器人领域。一般而言,在上述领域中,伺服电机的角加速度是经常需要使用的物理量,根据角加速度可以估计出机械臂的关节力矩,也可以用于移动小车的模型辨识。通常,伺服电机的驱动器可以直接获取伺服电机的角度、角速度以及电流等物理量,进而通过上述物理量确定伺服电机的角加速度。然而,现有的角加速度确定方法通常会造成测量结果中随机噪声和误差的比重过大,导致测量得到的角加速度十分不精确。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提供一种角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质,以解决由于测量结果中随机噪声和误差的比重过大导致角加速度结果不准确的技术问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种角加速度确定方法,包括:获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度;根据所述运行参数确定所述目标对象在当前时刻的实际测量角加速度;基于所述实际测量角加速度和所述理想角加速度确定所述目标对象在所述当前时刻的实际角加速度。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种角加速度确定装置,包括:参数获取模块,用于获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度;加速度测量模块,用于根据所述运行参数确定所述目标对象在当前时刻的实际测量角加速度;加速度确定模块,用于基于所述实际测量角加速度和所述理想角加速度确定所述目标对象在所述当前时刻的实际角加速度。第三方面,本专利技术实施例还提供了一种机器人,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的角加速度确定方法。第四方面,本专利技术实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质,所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如第一方面所述的角加速度确定方法。本专利技术实施例提供的角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质,通过在目标对象运行过程中获取当前时刻的运行参数以及理想角加速度,并根据获取的运行参数确定目标对象在当前时刻的实际测量角加速度,以根据实际测量角加速度和理想角加速度得到目标对象在当前时刻的实际角加速度的技术方案,实现了在确定实际角加速度的最终结果时,不仅取决于实际测量角加速度,还取决于当前时刻的理想角加速度,避免了由于实际测量角加速度中随机噪声和误差的比重过大导致结果不准确的技术问题,达到了修正测量误差,使得最终得到的实际角加速度更加精确的技术效果。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1a为本专利技术实施例一提供的一种角加速度确定方法的流程图;图1b为本专利技术实施例一提供的一种安装有目标对象的机器人示意图;图2为本专利技术实施例二提供的一种角加速度确定方法的流程图;图3为本专利技术实施例三提供的一种角加速度确定装置的结构示意图;图4为本专利技术实施例四提供的一种机器人的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部内容。实施例一图1a为本专利技术实施例一提供的一种角加速度确定方法的流程图。本实施例提供的角加速度确定方法适用于在目标对象运行时,确定目标对象实际运行的角加速度的情况。其中,本实施例提供的角加速度确定方法可以由角加速度确定装置执行,该角加速度确定装置可以通过软件和/或硬件的方式实现,并集成在安装有目标对象的机器人中。在本实施例中,目标对象为具有转动功能且在接通电源后可以由上位机通过驱动器控制其转动的设备。例如,目标对象可以为电机。机器人为可以自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。例如,移动叉举车以及带有机械臂的设备等均属于机器人。参考图1a,本实施例提供的角加速度确定方法具体可以包括:S110、获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度。在本实施例中,运行参数为目标对象在运行过程中的物理量,其包括测量得到的当前时刻的物理量(也可称为当前运行参数)和记录的历史时刻测量得到的物理量(也可称为历史运行参数)。可选的,物理量可以包括:目标对象转动角度、转动角速度、采样周期和/或运行时间等。理想角加速度是在当前时刻目标对象期望产生的角加速度。进一步的,当前时刻也可以称为当前采样时刻。在获取运行参数和理想角加速度时,根据设定的采样周期间隔获取运行参数和理想角加速度。示例性的,参考图1b,其为安装有目标对象的机器人示意图,该机器人具体包括:目标对象11、编码器12、驱动器13以及上位机14。其中,编码器12设置在目标对象11上,用于在目标对象11运行时检测目标对象11当前时刻的物理量并生成编码数据。驱动器13与目标对象11电气连接,用于根据上位机14的力矩指令驱动目标对象11运行,还用于读取编码器12的编码数据,并将编码数据转换成上位机14可识别的当前时刻的物理量(当前运行参数)后,将当前时刻的物理量发送至上位机14。上位机14与驱动器13总线连接,用于根据当前时刻的物理量(当前运行参数)以及记录的历史时刻的物理量(历史运行参数)执行角加速度确定方法,还用于生成力矩指令,并通过驱动器13控制目标对象11运行。可选的,上位机14安装有Linux操作系统。需要说明的是,上述机器人仅用于解释说明如何获取当前运行参数,而并非对本实施例中安装有目标对象的机器人的限定。进一步的,获取运行参数时,可以是通过编码器12读取的编码数据确定当前时刻的物理量(当前运行参数),并获取当前记录的历史时刻测量得到的物理量(历史运行参数)。可选的,历史时刻的物理量(历史运行参数)包括:前一个采样时刻得到的物理量和/或前两个采样时刻得到的物理量。典型的,获取当前时刻的理想角加速度时,可以是在目标对象初始运行时,对目标对象的运行过程进行运动规划,并根据运动规划结果确定当前时刻的理想角加速度。例如,根据运动规划结果确定出当前时刻的目标对象的理想角度,对理想角度进行二次积分计算,以得到理想角加速度。再如,根据运动规划结果确定出当前时刻的目标对象的理想角速度,对理想角速度进行一次积分计算,以得到理想角加速度。又如,根据运动规划结果直接确定出当前时刻的目标对象的理想角加速度。其中,运动规划的具体方法本实施例不作限定。S120、根据运行参数确定目标对象在当前时刻的实际测量角加速度。具体的,实际测量角加速度为根据运行参数计算得到的目标对象当前时刻的角加速度,其依赖于运行参数中测量得到的物理量,也可以理解为实际测量角加速度为测量得到的角加速度本文档来自技高网...
角加速度确定方法、装置、机器人及存储介质

【技术保护点】
一种角加速度确定方法,其特征在于,包括:获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度;根据所述运行参数确定所述目标对象在当前时刻的实际测量角加速度;基于所述实际测量角加速度和所述理想角加速度确定所述目标对象在所述当前时刻的实际角加速度。

【技术特征摘要】
1.一种角加速度确定方法,其特征在于,包括:获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度;根据所述运行参数确定所述目标对象在当前时刻的实际测量角加速度;基于所述实际测量角加速度和所述理想角加速度确定所述目标对象在所述当前时刻的实际角加速度。2.根据权利要求1所述的角加速度确定方法,其特征在于,所述根据所述运行参数确定所述目标对象在当前时刻的实际测量角加速度包括:根据所述运行参数计算得到所述目标对象在当前时刻的测量角加速度;利用低通滤波器对所述测量角加速度进行滤波,以得到实际测量角加速度。3.根据权利要求2所述的角加速度确定方法,其特征在于,所述运行参数包括当前运行参数和历史运行参数;所述根据所述运行参数计算得到所述目标对象在当前时刻的测量角加速度包括:对所述当前运行参数和所述历史运行参数进行二次微分计算,以得到测量角加速度,所述当前运行参数包括:当前时刻、采样周期和目标对象的运行角度,所述历史运行参数包括:第一预设历史时刻所述目标对象的运行角度;或对所述当前运行参数和所述历史运行参数进行一次微分计算,以得到测量角加速度,所述当前运行参数包括:当前时刻、采样周期和目标对象的运行角速度,所述历史运行参数包括:第二预设历史时刻所述目标对象的运行角速度。4.根据权利要求1所述的角加速度确定方法,其特征在于,所述获取目标对象运行过程中当前时刻的运行参数和理想角加速度之前,还包括:获取目标对象初始运行时刻的初始参数;利用所述初始参数按照预设规则构造运动规划公式,以根据所述运动规划公式确定所述目标对象在当前时刻的理想...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳方平
申请(专利权)人:广州视源电子科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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