一种关节摩擦力力矩补偿方法、装置及机器人制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种关节摩擦力力矩补偿方法、装置及机器人，其中，该方法包括：获取待补偿关节的角速度和对待补偿关节进行摩擦力力矩补偿的补偿电流，其中，待补偿关节为多个关节中的任一关节；基于角速度和与角速度对应的摩擦力力矩补偿系数，对补偿电流进行调整，得到调整后的补偿电流；控制待补偿关节处的电机，采用调整后的补偿电流对待补偿关节进行摩擦力力矩补偿。可以使得该待补偿关节在不同的运动速度时，可以采用不同的补偿电流对该待补偿关节进行摩擦力力矩补偿，从而避免采用相同的补偿电流对不同运动速度的待补偿关节进行摩擦力力矩补偿，提高对关节进行摩擦力力矩补偿的准确度，进而提高对机器人的操作灵活性。

A compensation method, device and robot of joint friction moment

【技术实现步骤摘要】
一种关节摩擦力力矩补偿方法、装置及机器人
本专利技术涉及机器人
，特别是涉及一种关节摩擦力力矩补偿方法、装置及机器人。
技术介绍
机器人的广泛应用，为工业生产带来了极大的便利，在工业生产中应用机器人时，通常会先采用机器人示教技术对机器人进行拖动示教，以使得机器人能够在复杂的工作场景下完成工作任务，有效的提高工作质量以及工作效率。在拖动示教的过程中，由于机器人的机械臂受到重力影响，以及连接该机械臂的关节受到摩擦力的影响，使得对机器人的拖动比较困难，因此，需要对机器人关节进行重力力矩和摩擦力力矩补偿，以使得操作者能够轻松的拖动机器人进行拖动示教。然而，在现有技术中，并未考虑关节运动速度对关节摩擦力力矩的影响，例如，关节运动速度越高，关节的温度越高，关节处的润滑油等流体的粘度越小等对关节摩擦力力矩的补偿都会有较大影响。因此，如何在关节在不同运动速度时进行更准确的摩擦力力矩补偿，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种关节摩擦力力矩补偿方法、装置及机器人，以实现在关节处于不同运动速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种关节摩擦力力矩补偿方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括多个关节，各个所述关节分别安装有电机；所述方法包括：/n获取待补偿关节的角速度和对所述待补偿关节进行摩擦力力矩补偿的补偿电流，其中，所述待补偿关节为所述多个关节中的任一关节；/n基于所述角速度和与所述角速度对应的摩擦力力矩补偿系数，对所述补偿电流进行调整，得到调整后的补偿电流；/n控制所述待补偿关节处的电机，采用所述调整后的补偿电流对所述待补偿关节进行摩擦力力矩补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种关节摩擦力力矩补偿方法，其特征在于，应用于机器人，所述机器人包括多个关节，各个所述关节分别安装有电机；所述方法包括：
获取待补偿关节的角速度和对所述待补偿关节进行摩擦力力矩补偿的补偿电流，其中，所述待补偿关节为所述多个关节中的任一关节；
基于所述角速度和与所述角速度对应的摩擦力力矩补偿系数，对所述补偿电流进行调整，得到调整后的补偿电流；
控制所述待补偿关节处的电机，采用所述调整后的补偿电流对所述待补偿关节进行摩擦力力矩补偿。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述各个关节处还分别安装有温度传感器，所述获取待补偿关节的角速度和对所述待补偿关节进行摩擦力力矩补偿的补偿电流，包括：
获取所述待补偿关节处的角速度和温度；
基于所述角速度和所述温度，采用与所述温度对应的摩擦力力矩模型，计算所述待补偿关节处的摩擦力力矩的补偿电流。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述角速度和所述温度，采用与所述温度对应的摩擦力力矩模型，计算所述待补偿关节处的摩擦力力矩的补偿电流，包括：
在所述温度t小于预设第一温度阈值T1时，基于所述角速度和所述温度t，采用公式(1)：



计算所述待补偿关节处的摩擦力力矩的补偿电流I；
在所述温度t大于或等于所述预设第一温度阈值T1，且小于预设第二温度阈值T2时，基于所述角速度和所述温度t，采用公式(2)：



计算所述待补偿关节处的摩擦力力矩的补偿电流I；
在所述温度t大于或等于所述预设第二温度阈值T2时，基于所述角速度和所述温度t，采用公式(3)：



计算所述待补偿关节处的摩擦力力矩的补偿电流I；
其中，所述J为所述待补偿关节的转动惯量，所述α为所述待补偿关节的角加速度，所述TC为库伦摩擦系数，所述为所述温度t小于预设第一温度阈值T1时的第一粘滞摩擦系数，所述为所述温度t大于或等于所述预设第一温度阈值T1且小于预设第二温度阈值T2时的第二粘滞摩擦系数，所述为所述温度t大于或等于所述预设第二温度阈值T2时的第三粘滞摩擦系数，所述为关于所述角速度的符号函数，所述β1为所述温度t小于预设第一温度阈值T1时的第一润滑剂粘度系数，所述β2为所述温度t大于或等于所述预设第一温度阈值T1且小于预设第二温度阈值T2时的第二润滑剂粘度系数，所述β3为所述温度t大于或等于所述预设第二温度阈值T2时的第三润滑剂粘度系数。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，获取所述摩擦力力矩模型中的待补偿关节的转动惯量J、所述库伦摩擦系数TC、所述第一粘滞摩擦系数所述第二粘滞摩擦系数所述第三粘滞摩擦系数所述第一润滑剂粘度系数β1、所述第二润滑剂粘度系数β2以及所述第三润滑剂粘度系数β3的步骤，包括：
获取不同测试温度时所述待补偿关节的测试角速度、测试角加速度以及对所述待补偿关节进行补偿的测试补偿电流，其中，每个所述测试温度对应一个所述测试角速度、一个所述测试角加速度以及一个所述测试补偿电流；
基于多个所述测试温度以及对应的所述测试角速度、所述测试角加速度以及所述测试补偿电流，采用公式(4)：



计算所述摩擦力力矩模型中的待补偿关节的转动惯量J、所述库伦摩擦系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏一蕃，娄威，
申请(专利权)人：遨博北京智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11