【技术实现步骤摘要】
一种机器人关节力矩控制系统及其负载补偿方法
本专利技术属于机器人关节运动控制
，具体涉及一种机器人关节力矩控制系统及其负载补偿方法。
技术介绍
近年来，机器人在社会各行各业中应用越来越广泛，使机器人的研究成为一大热点。机器人常用的驱动方式有电机驱动、液压驱动和气动驱动。电机驱动具有结构紧凑、控制简便、传动效率高、控制精度高等优势，目前是机器人领域最常用的驱动方式。机器人关节通常由伺服电机、齿轮减速器和编码器等组成，并采用典型的位置控制系统，但其足部触底或接触障碍物时，若继续采用位置控制系统会造成较大刚性冲击，导致机器人行走奔跑等作业不稳定。此时关节切换成力矩控制系统，才能有效的减缓冲击，提高机器人的整体稳定性。目前力矩控制方案有以下几种：①串联弹性驱动器(SEA)，在驱动端和关节负载端之间串联弹性元件，具有低输出阻抗、抗冲击性等显著优点，但其输出带宽低，输出力矩较小。②MITCheetah采用半直驱驱动器(QuasiDirectDrive)，采用大扭矩电机+小减速比减速器方案，利用内部电流环反馈实现低成本力控，...
【技术保护点】
1.一种机器人关节力矩控制系统负载补偿方法，其特征在于，关节端速度经过负载补偿控制器补偿后的电流i
【技术特征摘要】
1.一种机器人关节力矩控制系统负载补偿方法，其特征在于，关节端速度经过负载补偿控制器补偿后的电流if与原电流环输入指令ir累加后，作为关节力矩控制系统电流环输入指令，有效补偿负载参数对关节力矩控制系统输出力矩的影响。
2.根据权利要求1所述的机器人关节力矩控制系统负载补偿方法，其特征在于，所述负载补偿控制器为其中n为齿轮减速器减速比，Kv为伺服电机速度反馈系数，Ka为电流环控制参数。
3.根据权利要求2所述的机器人关节力矩控制系统负载补偿方法，其特征在于，所述关节力矩控制系统开环传递函数为：
其中：惯性环节的转折频率开环增益KPD为PD控制器参数，Kt为伺服电机力矩系数，L为伺服电机电感，R为伺服电机电阻。
4.根据权利要求2所述的机器人关节力矩控制系统负载补偿方法，其特征在于，当增大PD控制器参数KPD，系统开环增益Ko随之增大，关节力矩控制系统穿越0分贝线时的截至频率增大，即系统带宽增大，从...
【专利技术属性】
技术研发人员：余张国，刘雅梁，黄强，左昱昱，陈学超，于晗，黄高，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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