机械臂控制系统和方法技术方案

技术编号:21385123 阅读:34 留言:0更新日期:2019-06-19 03:04
本发明专利技术公开一种机械臂控制系统和方法。前述机械臂控制系统包括:位置标示件,在法兰盘上设置有至少一个位置标示件;位置检测器,用于实时地检测位置标示件的位置信息;计算机,适于根据位置检测器检测到的位置信息实时地计算出位置标示件的位置数据;云端服务器,适于根据计算机计算出的位置数据、采用人工智能神经元网络实时地计算出机械臂的各个关节的工作参数;和控制器,适于根据云端服务器计算出的工作参数实时地控制机械臂的各个关节,人工智能神经元网络是自学习神经元网络,其可根据输入的位置数据进行运算并自动调整各个神经元之间的权重,以使机械臂控制系统的调节时间、稳态误差和轨迹误差最小,从而可提高控制精度。

Control System and Method of Manipulator

The invention discloses a manipulator control system and method. The aforementioned manipulator control system includes: position marker, at least one position marker is arranged on the flange disk; position detector is used to detect position information of position marker in real time; computer is suitable for calculating position data of position marker in real time according to position information detected by position detector; cloud server is suitable for calculating position of position marker according to computer. The artificial intelligence neuron network is a self-learning neuron network, which can calculate the working parameters of each joint of the manipulator in real time by using artificial intelligence neuron network, and the controller is suitable for controlling each joint of the manipulator in real time according to the working parameters calculated by the cloud server. The artificial intelligence neuron network is a self-learning neuron network, which can calculate and automatically adjust each neuron according to the input position data. In order to minimize the adjustment time, steady-state error and trajectory error of the manipulator control system, the weights between them can improve the control accuracy.

【技术实现步骤摘要】
机械臂控制系统和方法
本专利技术涉及一种机械臂控制系统以及机械臂控制方法。
技术介绍
在现有技术中,为了提高机械臂的工作精度,机械臂的各个臂部必须具有非常高的刚度,这样,在工作时,机械臂的各个臂部才不会出现弹性变形误差。为了保证臂部的刚性,必须使用特殊金属,这会增加整个机械臂的重量和成本。此外,为了保证机械臂的工作精度,机械臂的各个关节中的传动齿轮的精度非常高,传动齿轮之间的齿隙非常小。此外,还要求机械臂的其他部件也必须具有较高的精度,这都会导致成本上升。对于传统的刚性机械臂,通常采用具有固定的运动学参数的控制系统对其进行控制,但是,这种具有固定的结构参数的控制系统不适用于弹性机械臂,因为弹性机械臂存在较大的弹性变形误差,其结构参数会不断变化。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。根据本专利技术的一个方面,提供一种机械臂控制系统,包括:位置标示件,在机械臂的用于安装工具的法兰盘上设置有至少一个所述位置标示件;位置检测器,设置在所述机械臂的附近,用于实时地检测所述位置标示件的位置信息;计算机,适于根据所述位置检测器检测到的位置信息实时地计算出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械臂控制系统,包括:位置标示件(210),在机械臂(100)的用于安装工具(150)的法兰盘(140)上设置有至少一个所述位置标示件(210);位置检测器(220),设置在所述机械臂(100)的附近,用于实时地检测所述位置标示件(210)的位置信息;计算机(400),适于根据所述位置检测器(220)检测到的位置信息实时地计算出所述位置标示件(210)的位置数据;云端服务器(500),适于根据所述计算机(400)计算出的位置数据、采用人工智能神经元网络实时地计算出机械臂(100)的各个关节(130)的工作参数;和控制器(300),适于根据云端服务器(500)计算出的工作参数实时地控制所...

【技术特征摘要】
1.一种机械臂控制系统,包括:位置标示件(210),在机械臂(100)的用于安装工具(150)的法兰盘(140)上设置有至少一个所述位置标示件(210);位置检测器(220),设置在所述机械臂(100)的附近,用于实时地检测所述位置标示件(210)的位置信息;计算机(400),适于根据所述位置检测器(220)检测到的位置信息实时地计算出所述位置标示件(210)的位置数据;云端服务器(500),适于根据所述计算机(400)计算出的位置数据、采用人工智能神经元网络实时地计算出机械臂(100)的各个关节(130)的工作参数;和控制器(300),适于根据云端服务器(500)计算出的工作参数实时地控制所述机械臂(100)的各个关节(130),其中,所述人工智能神经元网络是自学习神经元网络,其可根据输入的所述位置数据进行运算并自动调整各个神经元(N)之间的权重(W),以使所述机械臂控制系统的调节时间、稳态误差和轨迹误差最小。2.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:所述位置标示件(210)为视觉标记,所述位置检测器(220)为摄像机,所述位置信息为所述摄像机拍摄到所述视觉标记的图像;所述计算机(400)适于对所述摄像机拍摄到的图像进行处理、以获得所述位置标示件(210)的位置数据。3.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:所述位置标示件(210)为UWB发射器,所述位置检测器(220)为UWB接收器,所述位置信息为所述UWB接收器获取的所述UWB发射器与所述UWB接收器之间的相对位置;所述计算机(400)适于根据所述UWB发射器获取的所述UWB发射器与所述UWB接收器之间的相对位置计算出所述位置标示件(210)的位置数据。4.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:在所述机械臂(100)的基部(110)、每个臂部(120)和每个关节(130)上都设置有至少一个位置标示件(210)。5.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:所述机械臂(100)的至少一个臂部(120)具有弹性,使得所述机械臂(100)在受力时会出现弹性变形误差。6.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:所述机械臂(100)的精度低于当前刚性机械臂的行业设计标准。7.根据权利要求1所述的机械臂控制系统,其特征在于:所述工作参数包括机械臂(100)的各个关节中的驱动电机的转角,转速和加速度。8.一种机械臂控制方法,包括如下步骤:S100:提供权利要求1所述的机械臂控制系统;S200:采用人工示教的方法控制所述机械臂(100)的工具中心点(TCP)分别沿多个不同的轨迹(LAB1、LAB2)从第一点(A)移动到第二点(B),并计算出位置标示件(210...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶宗杰张丹丹魯異
申请(专利权)人:泰科电子上海有限公司泰连公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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