一种机器人力引导自治控制方法及相关装置制造方法及图纸

本申请公开了一种机器人力引导自治控制方法及相关装置，包括：将机器人传感器采集的信号分为阻挡机器人末端移动的第一信号和不阻挡机器人末端移动的第二信号；将第一信号和第二信号生成机器人避障运动的斥力和引力，对若干个斥力和引力进行矢量叠加生成合力；根据合力以阻抗形式价值集中生成机器人手臂末端的控制速度信号模型；采用正弦函数为机器人的位置规划函数，采用正弦函数对应的函数导数为机器人的速度规划函数，将位置规划函数和速度规划函数代入控制速度信号模型，得到机器人的最终控制输入信号。解决了现有机器人在执行预定轨迹时任意时刻接入或退出某个传感器信号，系统无法保持稳定且按照预定轨迹完成动作的技术问题。技术问题。技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机器人力引导自治控制方法及相关装置


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种机器人力引导自治控制方法及相关装置。

技术介绍

[0002]机器人进入极端环境，进行独立作业是机器人发展的必然趋势，也是机器代人的最终目标。这种场景下，机器人要实现自主动作就必须在其本体搭载多种类型传感器，如视觉传感器、力觉传感器等。同时，机器人后台还需要具备人工远程操作的能力，通过对机器人自主行为进行人为干预，保证作业结果满足要求。
[0003]从目前来看，多源传感器融合的方式，主要是通过上位机把多源信号进行简单的数值运算后，顺序下发。这种处理方式只能应对可预测情况，对于突发情况无法应对。比如，单个传感器的损坏，人工操作信号的紧急接入。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种机器人力引导自治控制方法及相关装置，用于解决现有机器人在执行预定轨迹时，任意时刻接入或退出某个传感器信号，系统无法保持稳定且按照预定轨迹完成动作的技术问题。
[0005]有鉴于此，本申请第一方面提供了一种机器人力引导自治控制方法，所述方法包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人力引导自治控制方法，其特征在于，包括：将机器人传感器采集的信号分为阻挡机器人末端移动的第一信号和不阻挡机器人末端移动的第二信号；将所述第一信号和所述第二信号分别生成机器人避障运动的斥力和机器人新运动的引力，对若干个所述斥力和若干个所述引力进行矢量叠加生成合力；根据所述合力以阻抗形式价值集中生成机器人手臂末端的控制速度信号模型；采用正弦函数为机器人的位置规划函数，采用所述正弦函数对应的函数导数为机器人的速度规划函数，将所述位置规划函数和所述速度规划函数代入到所述控制速度信号模型，得到机器人的最终控制输入信号。2.根据权利要求1所述的机器人力引导自治控制方法，其特征在于，所述将所述第一信号和所述第二信号分别生成机器人避障运动的斥力和机器人新运动的引力，具体包括：采用经典的弹簧阻尼模型根据所述第一信号和所述第二信号，生成机器人避障运动的斥力和机器人新运动的引力。3.根据权利要求2所述的机器人力引导自治控制方法，其特征在于，所述弹簧阻尼模型为：f
i
＝k
i
s+c
i
s；式中，k与c为设定的刚度和阻尼系数，该数值可以为定值也可以为函数，s为末端移动距离，当为斥力是时，k与c的取值与s相反，引力时，k与c的取值与s相同。4.根据权利要求1所述的机器人力引导自治控制方法，其特征在于，所述控制速度信号模型为：式中，k
c
为虚拟刚度，c
c
为虚拟阻尼，这两个参数用于控制期望机器人末端与环境接触时表现出的刚度和阻尼，f为所述合力，v
d
为所述速度规划函数，p
d
为所述位置规划函数。5.根据权利要求4所述的机器人力引导自治控制方法，其特征在于，所述位置规划函数和所述速度规划函数为：p
d
＝p(t+Δt)＝p
i
+p
Δ
sin(2πf(θ+Δt))；v
d
＝v(t+Δt)＝2pΔπfcos(2πf(θ+Δt))；其中，其中，若机器人在任意初始时刻(t0)进行运动规划，规划其末端移动至目标位置p
f
时停止运动，则以当前位置为p(t0)为规划轨迹的初始值进行赋值，即：v
i
＝v(t0)；p
i
＝p(t0)；机器人控制系统的规划器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杨，吴晖，施泽宇，
申请(专利权)人：南方电网电力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：