SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法及系统，涉及机器人控制技术领域，其方法包括：对关节数据采集传感器和关节驱动电机进行初始化，并利用初始化后的关节数据采集传感器对初始化后的关节驱动电机进行实时数据采集，获得实时关节状态变量；基于网关将所述实时关节状态变量发送至远程控制器；进行关节运动矩阵构建处理，获得实时关节运动矩阵；获得实时反馈状态信息；获得实时期望反馈状态信息，获得差值反馈状态信息；基于差值反馈状态信息生成关节驱动电机的实时控制指令，利用实时控制指令对所述关节驱动电机进行实时输出控制。本发明专利技术实现对机械臂内置的关节驱动电机的精确控制，有效的保障机械臂在作业时的精确度。作业时的精确度。作业时的精确度。

【技术实现步骤摘要】
SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法及系统


[0001]本专利技术涉及机器人控制
，尤其涉及一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法及系统。

技术介绍

[0002]随着机器人技术的逐渐成熟，将有越来越多的机器人或者与机器人相关的机械臂或者机械手等设备进入工业制造领域，形成工业自动化，使得在一些较为危险的工业制造或者岗位上可以使用相应的机器人或者机械臂等设备代替，从而减低生产风险及用人成本；但是现有的SCARA机器人需要复杂的算法或者程序实现精确控制，由此就需要较高的生产成本，导致无法低成本的大规模的进入工业制造领域，如何进行SCARA机器人内的驱动电机的精确控制，并且降低控制算法的复杂度尤为重要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法及系统，可以实现算法较为简单的对SCARA机器人内置的关节驱动电机进行精确控制，有效的保障SCARA机器人在作业时的精确度。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法，包括远程控制器和SCARA机器人，所述SCARA机器人内置有关节驱动电机和关节数据采集传感器及网关，所述SCARA机器人基于内置的网关与所述远程控制器相连接；所述方法包括：对所述SCARA机器人内置的关节数据采集传感器和关节驱动电机进行初始化，并利用初始化后的关节数据采集传感器对初始化后的关节驱动电机进行实时数据采集，获得实时关节状态变量；所述SCARA机器人基于网关将所述实时关节状态变量发送至远程控制器；所述远程控制器基于所述实时关节状态变量进行关节运动矩阵构建处理，获得实时关节运动矩阵；基于所述实时关节运动矩阵获得所述SCARA机器人的实时反馈状态信息；获得所述SCARA机器人的实时期望反馈状态信息，并基于所述实时期望反馈状态信息与所述实时反馈状态信息获得差值反馈状态信息；在所述远程控制器中基于所述差值反馈状态信息生成关节驱动电机的实时控制指令，利用所述实时控制指令对所述关节驱动电机进行实时输出控制。
[0005]可选的，所述方法还包括：所述远程控制器基于内置在所述关节驱动电机的监测传感器实时获得所述关节驱动电机的监测数据，并基于所述监测数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制。
[0006]可选的，所述监测数据至少包括工作温度数据和工作扰动数据；所述基于所述监测数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：
所述远程控制器基于所述工作温度数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制；所述远程控制器基于所述工作扰动数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制。
[0007]可选的，所述远程控制器基于所述工作温度数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：所述远程控制器在判断到所述工作温度数据到达第一阈值温度后，控制所述关节驱动电机的冷却系统进入工作状态；在所述冷却系统进入工作状态之后，所述远程控制器实时获得的所述工作温度数据大于等于第一阈值温度时，所述远程控制器生成降低所述关节驱动电机工作功率的实时调整控制指令，对所述关节驱动电机进行实时调整控制。
[0008]可选的，所述远程控制器基于所述工作扰动数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：所述远程控制器在判断到所述工作扰动数据达到第一阈值扰动后，启动内置在所述远程控制器的稳定平台速度环控制系统对所述关节驱动电机进行实时调整控制。
[0009]可选的，所述实时反馈状态信息包括所述SCARA机器人的机械臂的实时关节角度、实时关节角速度和实时输出接触力；所述实时期望反馈状态信息包括所述SCARA机器人的机械臂的实时期望关节角度、实时期望关节角速度和实时期望输出接触力。
[0010]可选的，所述基于所述实时期望反馈状态信息与所述实时反馈状态信息获得差值反馈状态信息，包括：利用所述实时反馈状态信息中的机械臂的实时关节角度、实时关节角速度和实时输出接触力与所述实时期望反馈状态信息中的机械臂的实时期望关节角度、实时期望关节角速度和实时期望输出接触力进行相减处理，并形成差值反馈状态信息。
[0011]可选的，所述在所述远程控制器中基于所述差值反馈状态信息生成关节驱动电机的实时控制指令，包括：所述远程控制器将所述差值反馈状态信息输入内置的决策模型中进行是否需要实时控制决策处理；在需要实时控制时，将所述差值反馈状态信息输入所述远程控制器内置的深度网络模型中进行实时控制参数调整，获得调整后的实时控制参数；基于所述调整后的实时控制参数生成关节驱动电机的实时控制指令。
[0012]可选的，所述利用所述实时控制指令对所述关节驱动电机进行实时输出控制，包括：所述远程控制器将所述实时控制指令基于网关下发至所述SCARA机器人内置的所述关节驱动电机中，控制所述关节驱动电机基于所述实时控制指令进行输出调整。
[0013]另外，本专利技术还提供了一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制系统，所述系统包括远程控制器和SCARA机器人，所述SCARA机器人内置有关节驱动电机和关节数据采集传感器及网关，所述SCARA机器人基于内置的网关与所述远程控制器相连接；所述SCARA机器人用于对内置的关节数据采集传感器和关节驱动电机进行初始化，并利用初始化后的关节数据采集传感器对初始化后的关节驱动电机进行实时数据采集，获得实时关节状态变量；并基于网关将所述实时关节状态变量发送至远程控制器；
所述远程控制器用于基于所述实时关节状态变量进行关节运动矩阵构建处理，获得实时关节运动矩阵；基于所述实时关节运动矩阵获得所述SCARA机器人的实时反馈状态信息；获得所述SCARA机器人的实时期望反馈状态信息，并基于所述实时期望反馈状态信息与所述实时反馈状态信息获得差值反馈状态信息；基于所述差值反馈状态信息生成关节驱动电机的实时控制指令，利用所述实时控制指令对所述关节驱动电机进行实时输出控制。
[0014]在本专利技术中，通过获得SCARA机器人的实时关节状态变量来实现获得实时反馈状态信息，并通过与实时期望反馈状态信息对比得到差值反馈状态信息来生成相关的实时控制指令，通过实时控制指令来对关节驱动电机进行实时输出控制；通过简单的算法即可实现对SCARA机器人内置的关节驱动电机进行精确控制，有效的保障SCARA机器人在作业时的精确度；由于降低了算法的复杂程度，因此可以降低控制器的硬件需求，从而从软件和硬件上实现成本的降低，使得相关的SCARA机器人能够有机会低成本的大规模进入相应的工业制造领域。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0016]图1是本专利技术实施例中的SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中的SCARA机器人的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种SCARA机器人的关节驱动电机远程控制方法，其特征在于，包括远程控制器和SCARA机器人，所述SCARA机器人内置有关节驱动电机和关节数据采集传感器及网关，所述SCARA机器人基于内置的网关与所述远程控制器相连接；所述方法包括：对所述SCARA机器人内置的关节数据采集传感器和关节驱动电机进行初始化，并利用初始化后的关节数据采集传感器对初始化后的关节驱动电机进行实时数据采集，获得实时关节状态变量；所述SCARA机器人基于网关将所述实时关节状态变量发送至远程控制器；所述远程控制器基于所述实时关节状态变量进行关节运动矩阵构建处理，获得实时关节运动矩阵；基于所述实时关节运动矩阵获得所述SCARA机器人的实时反馈状态信息；获得所述SCARA机器人的实时期望反馈状态信息，并基于所述实时期望反馈状态信息与所述实时反馈状态信息获得差值反馈状态信息；在所述远程控制器中基于所述差值反馈状态信息生成关节驱动电机的实时控制指令，利用所述实时控制指令对所述关节驱动电机进行实时输出控制。2.根据权利要求1所述的关节驱动电机远程控制方法，其特征在于，所述方法还包括：所述远程控制器基于内置在所述关节驱动电机的监测传感器实时获得所述关节驱动电机的监测数据，并基于所述监测数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制。3.根据权利要求2所述的关节驱动电机远程控制方法，其特征在于，所述监测数据至少包括工作温度数据和工作扰动数据；所述基于所述监测数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：所述远程控制器基于所述工作温度数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制；所述远程控制器基于所述工作扰动数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制。4.根据权利要求3所述的关节驱动电机远程控制方法，其特征在于，所述远程控制器基于所述工作温度数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：所述远程控制器在判断到所述工作温度数据到达第一阈值温度后，控制所述关节驱动电机的冷却系统进入工作状态；在所述冷却系统进入工作状态之后，所述远程控制器实时获得的所述工作温度数据大于等于第一阈值温度时，所述远程控制器生成降低所述关节驱动电机工作功率的实时调整控制指令，对所述关节驱动电机进行实时调整控制。5.根据权利要求3所述的关节驱动电机远程控制方法，其特征在于，所述远程控制器基于所述工作扰动数据对所述关节驱动电机进行实时调整控制，包括：所述远程控制器在判断到所述工作扰动数据达到第一阈值扰动后，启动内置在所述远程控制器的稳定平台速度环控制系统对所述关节驱动电机进行实时调整控制。6.根据权利要求1所述的关节驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏鑫，高帆，宁南北，杜润鸣，
申请(专利权)人：广东隆崎机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：