机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质制造方法及图纸

本申请提供一种机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质，本申请的机器人控制方法包括：响应于用户的操作指令，驱动机器人运行；在机器人的运行过程中，采集机器人的运动状态信息；根据运动状态信息和预设的电流辨识所得的关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第一预测控制信息，根据运动状态信息和预设的关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第二预测控制信息；将第一预测控制信息和第二预测控制信息进行融合处理，得到最终控制信息；根据最终控制信息控制机器人运行。故本申请通过融合两种动力学辨识方法，提高了机器人动力学参数的辨识准确性，提高了对机器人的控制精度。对机器人的控制精度。对机器人的控制精度。

【技术实现步骤摘要】
机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质


[0001]本申请涉及机器人的
，具体而言，涉及一种机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质。

技术介绍

[0002]机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。如今，机器人已经被越来越多地应用在工业和服务行业的不同任务需求当中。对机器人更高的控制精度的需求有待于机器人更高精度的动力学参数的获取，机器人动力学参数一般采用参数辨识方法来间接获取。因此，如何提高机器人动力学参数的辨识准确性为本领域亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质，其通过提高机器人动力学参数的辨识准确性，提高了对机器人的控制精度。
[0004]第一方面，本申请提供一种机器人控制方法，包括：响应于用户的操作指令，驱动机器人运行；在机器人的运行过程中，采集机器人的运动状态信息；根据运动状态信息和预设的电流辨识所得的关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第一预测控制信息，根据运动状态信息和预设的关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第二预测控制信息；将第一预测控制信息和第二预测控制信息进行融合处理，得到最终控制信息；根据最终控制信息控制机器人运行。
[0005]于一实施例中，电流辨识所得的关节动力学参数的获取步骤包括：控制机器人进行实验；在机器人的实验过程中，采集机器人的测量关节的实验位置信息和电流信息；根据电流信息，计算得到电流等效力矩；根据电流等效力矩和实验位置信息，确定电流辨识所得的关节动力学参数。
[0006]于一实施例中，根据电流等效力矩和实验位置信息，确定电流辨识所得的关节动力学参数，包括：采用如下公式进行计算：
[0007][0008]其中，p
bm
为电流辨识所得的关节动力学参数；Y
bm
为基于实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测矩阵；τ
motor
为电流等效力矩。
[0009]于一实施例中，关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数的获取步骤包括：控制机器人进行实验；在机器人的实验过程中，采集机器人的测量关节的实验位置信息和实验关节力矩信息；根据实验位置信息和实验关节力矩信息，确定关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数。
[0010]于一实施例中，根据实验位置信息和实验关节力矩信息，确定关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数，包括：采用如下公式进行计算：
[0011][0012]其中，p
bs
为关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数；Y
bs
为基于实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测矩阵；τ
tor_sensor
为实验关节力矩信息。
[0013]于一实施例中，运动状态信息包括机器人的测量关节在当前时刻的实际位置信息。根据运动状态信息和预设的电流辨识所得的关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第一预测控制信息，根据运动状态信息和预设的关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第二预测控制信息；包括：根据实际位置信息和电流辨识所得的关节动力学参数，计算得到机器人在下一时刻的第一预测控制信息；根据实际位置信息和关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数，计算得到机器人在下一时刻的第二预测控制信息。
[0014]于一实施例中，运动状态信息还包括机器人的测量关节在当前时刻的实际关节力矩信息。将第一预测控制信息和第二预测控制信息进行融合处理，得到最终控制信息，包括：根据第二预测控制信息和实际关节力矩信息，得到补偿控制信息；根据第一预测控制信息和补偿控制信息，得到最终控制信息。
[0015]第二方面，本申请提供一种机器人控制装置，包括：响应模块、采集模块、确定模块、融合模块和控制模块，响应模块用于响应于用户的操作指令，驱动机器人运行；采集模块用于在机器人的运行过程中，采集机器人的运动状态信息；确定模块用于根据运动状态信息和预设的电流辨识所得的关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第一预测控制信息，根据运动状态信息和预设的关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数确定机器人在下一时刻的第二预测控制信息；融合模块用于将第一预测控制信息和第二预测控制信息进行融合处理，得到最终控制信息；控制模块用于根据最终控制信息控制机器人运行。
[0016]于一实施例中，机器人控制装置还包括第一获取模块，第一获取模块用于控制机器人进行实验；在机器人的实验过程中，采集机器人的测量关节的实验位置信息和电流信息；根据电流信息，计算得到电流等效力矩；根据电流等效力矩和实验位置信息，确定电流辨识所得的关节动力学参数。
[0017]于一实施例中，第一获取模块还用于采用如下公式进行计算：
[0018][0019]其中，p
bm
为电流辨识所得的关节动力学参数；Y
bm
为基于实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测矩阵；τ
motor
为电流等效力矩。
[0020]于一实施例中，机器人控制装置还包括第二获取模块，第二获取模块用于控制机器人进行实验；在机器人的实验过程中，采集机器人的测量关节的实验位置信息和实验关节力矩信息；根据实验位置信息和实验关节力矩信息，确定关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数。
[0021]于一实施例中，第二获取模块还用于采用如下公式进行计算：
[0022][0023]其中，p
bs
为关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数；Y
bs
为基于实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测矩阵；τ
tor_sensor
为实验关节力矩信息。
[0024]于一实施例中，运动状态信息包括机器人的测量关节在当前时刻的实际位置信息。确定模块还用于：根据实际位置信息和电流辨识所得的关节动力学参数，计算得到机器
人在下一时刻的第一预测控制信息；根据实际位置信息和关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数，计算得到机器人在下一时刻的第二预测控制信息。
[0025]于一实施例中，运动状态信息还包括机器人的测量关节在当前时刻的实际关节力矩信息。融合模块还用于：根据第二预测控制信息和实际关节力矩信息，得到补偿控制信息；根据第一预测控制信息和补偿控制信息，得到最终控制信息。
[0026]第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：存储器和处理器。存储器用以存储计算机程序；处理器用以执行计算机程序，以实现如前述实施方式中任一项的方法。
[0027]第四方面，本申请提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：程序，当其藉由电子设备运行时，使得电子设备执行前述实施方式中任一项的方法。
[0028]本申请机器人控制方法、装置、电子设备和存储介质，其通过融合两种动力学辨识方法，从而得到一个完整的且兼顾精确性和全面性的机器人动力学参数集合，提高了机器人动力学参数的辨识准确性，提高了对机器人的控制精度。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：响应于用户的操作指令，驱动机器人运行；在所述机器人的运行过程中，采集所述机器人的运动状态信息；根据所述运动状态信息和预设的电流辨识所得的关节动力学参数确定所述机器人在下一时刻的第一预测控制信息，根据所述运动状态信息和预设的关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数确定所述机器人在所述下一时刻的第二预测控制信息；将所述第一预测控制信息和所述第二预测控制信息进行融合处理，得到最终控制信息；根据所述最终控制信息控制所述机器人运行。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电流辨识所得的关节动力学参数的获取步骤包括：控制所述机器人进行实验；在所述机器人的实验过程中，采集所述机器人的测量关节的实验位置信息和电流信息；根据所述电流信息，计算得到电流等效力矩；根据所述电流等效力矩和所述实验位置信息，确定所述电流辨识所得的关节动力学参数。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述电流等效力矩和所述实验位置信息，确定所述电流辨识所得的关节动力学参数，包括：采用如下公式进行计算：其中，p
bm
为所述电流辨识所得的关节动力学参数；Y
bm
为基于所述实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测矩阵；τ
motor
为所述电流等效力矩。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数的获取步骤包括：控制所述机器人进行实验；在所述机器人的实验过程中，采集所述机器人的测量关节的实验位置信息和实验关节力矩信息；根据所述实验位置信息和所述实验关节力矩信息，确定所述关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述实验位置信息和所述实验关节力矩信息，确定所述关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数，包括：采用如下公式进行计算：其中，p
bs
为所述关节力矩辨识所得的惯性关节动力学参数；Y
bs
为基于所述实验位置信息确定的位移、速度和加速度的观测...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏至钒，潘晶，杨广晓，夏知拓，
申请(专利权)人：上海钛米机器人股份有限公司，
类型：发明
国别省市：