一种基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法技术

本发明专利技术提供了一种基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，包括基于视觉定位获取初始运动轨迹，然后基于遗忘因子函数动态改变阻抗控制初始位置值，然后基于阻抗控制获取机器人末端运动位置，最后利用机器人逆运动学获取机器人关节控制角度的整个安防机器人柔顺装配控制流程。本发明专利技术定义了一种阻抗控制函数，能够实时依据上一步末端规划位置与初始期望规划位置动态改变下一步期望规划位置，减小阻抗力，避免因较大的位置偏差产生的大阻抗力导致对接振荡的问题。

A robot compliant assembly control method based on dynamic parameters of forgetting factor

【技术实现步骤摘要】
一种基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法
本专利技术涉及机器人柔顺装配控制技术，尤其涉及一种用于安防机器人利用机械臂自主对于有较大初始位姿偏差的装置进行柔顺装配的控制方法。
技术介绍
随着机械化、信息化、智能化技术推进发展，利用机器人辅助和代替武警执行危险的固定勤务、重大活动安保、反恐行动、搜排爆炸物等安防任务，是我国武警装备发展的必然趋势与重要目标，也是世界各国发展的重点方向和研究热点。安防机器人也朝着智能化、人-机协同、多功能化的方向发展。安防机器人不再仅仅执行巡查任务，越来越丰富的任务类型对机器人作业能力也提出了新的要求。安防机器人在执行反恐及搜排爆任务的过程中可能遇到装置装配的任务作业。装置装配指机器人末端夹持或抓取特定装置将其固定安装在另一部件上。此任务对于装配精度要求很高，一旦位置发生偏差，则会导致装置卡住无法完成装配。而机器人视觉、机械及控制不可避免的会存在误差，纯位置控制无法完成组装工作。因此，目前多采用力柔顺装配的方案，机器人根据装配过程中接触力的情况，实时调节运动方向，以完成装配作业。r>中国专利申请第2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，包括：/n步骤S1，视觉引导靠近，获取平衡位置初始值；/n步骤S2，基于阻抗控制原理对装配插入阶段进行建模；/n步骤S3，依据遗忘因子动态计算阻抗控制平衡位置；/n步骤S4，基于阻抗控制补偿量控制机器人运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，包括：
步骤S1，视觉引导靠近，获取平衡位置初始值；
步骤S2，基于阻抗控制原理对装配插入阶段进行建模；
步骤S3，依据遗忘因子动态计算阻抗控制平衡位置；
步骤S4，基于阻抗控制补偿量控制机器人运动。


2.根据权利要求1所述的基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述机器人依靠视觉对需要柔顺安装的部件进行识别定位，初步靠近装配位置；根据识别定位结果，机器人生成末端运动轨迹的期望位置X0、速度加速度并参照该轨迹进行运动。


3.根据权利要求2所述的基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，其特征在于，在所述步骤S2中，采用“质量-弹簧-阻尼”模型对机器人装配过程进行建模，末端阻抗运动公式如式(1)所示



式中F为6×1维的向量，代表机器人末端的装配装置与安装位置接触产生的六维接触力；M、C、K均为6×6维的对角矩阵，分别为机器人末端的虚拟质量矩阵、虚拟阻尼矩阵与虚拟刚度矩阵；X0、均为6×1维的向量，分别代表末端期望的位置、速度、加速度；Xt、均为6×1维的向量，分别代表机器人实际末端运动的位置、速度、加速度；
所述步骤S2依靠上述公式(1)计算得到机械臂末端在发生接触力时的应进行的运动值。


4.根据权利要求3所述的基于遗忘因子动态参数的机器人柔顺装配控制方法，其特征在于，所述步骤S3基于遗忘因子动态调节X0值，具体如公式(2)所示：
Xd0(tk+1)＝(1-r(k))Xt(tk)+r(k)X0(tk)(2)
式中k表示控制周期数；...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京凡川智能机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11