基于模式控制的机器人拖动示教方法和系统技术方案

本发明专利技术公开了基于模式控制的机器人拖动示教方法和系统，包括数据获取部、逻辑控制部和运动控制部，所述数据获取部收集所述运动控制部及所述逻辑控制部所需的数据；逻辑控制部根据数据获取部接收的指令来判断机器人当前的参数合理性，并判定机器人的运动模式；所述运动控制部根据所述数据获取部与逻辑控制部的结果，将示教力代入力‑速度关系映射方程，解算机器人的速度指令，再将所述速度指令代入速度‑位置关系映射方程，依据速度解算出机器人的指令位置。该方法和系统既可以保证机器人操作的柔顺性，又可以在较大的示教力的情况下保持低速稳定运动，提高示教精度。

【技术实现步骤摘要】
基于模式控制的机器人拖动示教方法和系统
本专利技术涉及机器人示教系统领域,特别是基于模式控制的机器人拖动示教方法和系统。
技术介绍
拖动示教允许操作者在脱离示教器和上位机的情况下直接手动接牵引机器人移动并完成点位或运动轨迹的记录。相比较传统示教方式，拖动示教使用门槛低且更加直观，因而有着广阔的应用前景。基于位置控制的机器人拖动示教算法的核心是建立示教力与机器人速度之间的映射关系。通常情况下，力-速度映射关系用一个方程表示，速度和示教力呈正相关，即示教力越大，机器人速度越大。为保证拖动稳定性，必须引入运动死区，当示教力处于死区内时，速度为零。上述方法简单易行，但是仍有很多待改进的地方，例如：(1)为保证拖动的柔顺性，在低速段，速度梯度较大。这样设计的优点是使得外界在施加较小助力的情况下就可以操纵机器人以较快速度运动；缺点是示教系统无法实现平稳的低速拖动，这样会直接影响拖动与示教精度。(2)为保证拖动稳定性(例如消除抖动和拖动误触发)，要引入较大的运动死区，这无疑会降低拖动示教的灵敏度和精度。(3)没有考虑机器人位置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于模式控制的机器人拖动示教系统，包括数据获取部、逻辑控制部和运动控制部，所述数据获取部收集所述运动控制部及所述逻辑控制部所需的数据；其特征在于：所述逻辑控制部根据数据获取部接收的指令来判断机器人当前的参数合理性，并判定机器人的运动模式；所述运动控制部根据所述数据获取部与逻辑控制部的结果，将示教力代入力-速度关系映射方程，解算机器人的速度指令，再将所述速度指令代入速度-位置关系映射方程，依据速度解算出机器人的指令位置。/n

【技术特征摘要】
1.基于模式控制的机器人拖动示教系统，包括数据获取部、逻辑控制部和运动控制部，所述数据获取部收集所述运动控制部及所述逻辑控制部所需的数据；其特征在于：所述逻辑控制部根据数据获取部接收的指令来判断机器人当前的参数合理性，并判定机器人的运动模式；所述运动控制部根据所述数据获取部与逻辑控制部的结果，将示教力代入力-速度关系映射方程，解算机器人的速度指令，再将所述速度指令代入速度-位置关系映射方程，依据速度解算出机器人的指令位置。


2.根据权利要求1所述的基于模式控制的机器人拖动示教系统，其特征在于：所述逻辑控制部判定出的运动模式包括错误急停模式、示教等待模式、示教运行模式、示教停止模式；机器人当前的参数不符合预定值即进入所述错误急停模式。


3.根据权利要求2所述的基于模式控制的机器人拖动示教系统，其特征在于：示教等待模式的进入条件是：a.机器人处于示教停止模式且机器人运动停止，b.机器人外部施加的示教力值达不到触发示教移动模式的预设值；示教等待模式的离开条件是：a.机器人外部施加的示教力值达到触发示教移动模式的预设值。


4.根据权利要求3所述的基于模式控制的机器人拖动示教系统，其特征在于：示教移动模式的进入条件是：机器人当前处于示教等待模式且机器人外部施加的示教力值达到触发示教移动模式的预设值；示教移动模式的离开条件是：a.机器人外部施加的示教力值达不到触发示教移动模式的预设值，b.机器人外部施加的示教力与机器人运动方向瞬时相反。


5.根据权利要求4所述的基于模式控制的机器人拖动示教系统，其特征在于：示教停止模式的进入条件是：机器人当前处于示教移动模式且机器人外部示教的示教力与机器人的运动方向瞬时相反；示教停止模式的离开条件是：a.机器人外部施加的示教力与机器人运动方向相同且该示教力值满足触发示教移动的预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方硕，孟健，郜秀春，李朝阳，曹俊，刘传银，
申请(专利权)人：苏州灵猴机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32