应用于机器人中的电池断电控制方法技术

本发明专利技术的实施例公开应用于机器人中的电池断电控制方法，涉及机器人技术领域，用于解决现有机器人紧急停止的方法，不能智能、及时发现机器人卡顿情况，导致机器人进一步损坏的问题。所述方法，包括：检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险；若机器人的工作电机/舵机存在故障危险，对所述机器人中的电池进行断电控制。本发明专利技术能够智能地在工作电机/舵机存在故障危险时，对机器人中的电池进行断电控制，从而防止机器人受损并及时止损。从而防止机器人受损并及时止损。从而防止机器人受损并及时止损。

Battery power-off control method applied in robot

【技术实现步骤摘要】
应用于机器人中的电池断电控制方法


[0001]本专利技术属于机器人
，尤其涉及应用于机器人中的电池断电控制方法。

技术介绍

[0002]随着人工智能和机器人技术的进步，机器人功能越来越全面，能力也越来越强大，能有效地帮助人们提高工作的效率，得到了广泛的应用。目前机器人主要还是面向各个领域，提供特定功能的机械装置，例如：家庭机器人、工业机器人、娱乐机器人等，它是由多个电机(含工作电机和移动/转向电机)和舵机(含工作舵机和移动/转向舵机)组成多个关节的机器装置，可以接受人类指挥，也可以按照预先编排的程序逻辑进行运行。
[0003]在机器人工作过程中，除工作电机和工作舵机需要进行吊装负重的工作外，其余电机和舵机则是为了提供给机器人的转向和移动，则在机器人转向和移动的过程中一旦出现有力矩阻碍(例如有异物进入关节中)，则会造成机器人的转动和移动的卡顿，严重情况下将导致电机和舵机烧坏或机械臂的折断，因此急需机器人紧急停止的方法，能在机器人的转动和移动出现卡顿时，及时控制机器人停止运行。
[0004]目前机器人紧急停止的方法，还是靠人力，工作人员发现机器人的转动和移动出现卡顿时，则立即通过断电的方式让机器人停止运行。此方法非常考验工作人员经验，需要有经验丰富的人及时的发现卡顿的情况，一旦未能及时发现卡顿情况，将会出现较大的经济损失，甚至出现工作人员人身伤害等事故；同时工作人员也需要实时的观察机器人运行的情况，非常的耗时耗力。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供应用于机器人中的电池断电控制方法，用于解决现有机器人紧急停止的方法，不能智能、及时发现机器人卡顿情况，导致机器人进一步损坏的问题。本专利技术能够智能地在工作电机/舵机存在故障危险时，对机器人中的电池进行断电控制，从而防止机器人受损并及时止损。
[0006]本专利技术实施例提供应用于机器人中的电池断电控制方法，包括：
[0007]检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险；
[0008]若机器人的工作电机/舵机存在故障危险，对所述机器人中的电池进行断电控制。
[0009]在一可选实施例中，所述检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险，包括：
[0010]检测当前开启的第一类电机/舵机是否存在故障危险；所述第一类电机/舵机为用于控制所述机器人转向或移动的电机/舵机；
[0011]若当前开启的第一类电机/舵机存在故障危险，则直接确定所述机器人的工作电机/舵机存在故障危险。
[0012]在一可选实施例中，所述检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险，还包括：
[0013]若当前开启的第一类电机/舵机不存在故障危险，则按预定采样周期至少采集一
个采样周期内所述机器人通过第二类电机/舵机进行吊装负重工作时的吊装参数；所述第二类电机/舵机为用于实现所述机器人吊装负重的电机/舵机；
[0014]根据所述吊装参数，确定所述机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险。
[0015]在一可选实施例中，所述检测当前开启的第一类电机/舵机是否存在故障危险，包括：
[0016]获取当前时刻对所述机器人的输入功率以及所述机器人的每个第一类电机/舵机的开启状态；
[0017]根据当前时刻对所述机器人的输入功率以及所述机器人的每个第一类电机/舵机的开启状态，基于第一公式计算当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值；
[0018]判断所述当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值是否等于1；
[0019]若当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值等于1，则确定当前开启的第一类电机/舵机存在故障危险，否则，确定当前开启的第一类电机/舵机不存在故障危险；
[0020]其中，所述第一公式为：
[0021][0022]其中，t表示当前时刻；C(t)为当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值；P(t)表示当前时刻对所述机器人的输入功率；D(i_t)表示当前时刻所述机器人的第i个第一类电机/舵机的开启状态标识值，当第i个第一类电机/舵机在当前时刻处于开启状态时对应D(i_t)取值为第一预设值，当第i个第一类电机/舵机在当前时刻处于关闭状态时对应D(i_t)取值为第二预设值；P0(i)表示所述第i个第一类电机/舵机的标称工作功率；i＝1,2,
…
,n；n表示机器人的第一类电机/舵机的总数。
[0023]在一可选实施例中，所述第一预设值为1，第二预设值为0。
[0024]在一可选实施例中，所述方法还包括：记录开启所述机器人的每个第二类电机/舵机时对机器人的输入功率变化值；
[0025]所述吊装参数包括：每个开启的第二类电机/舵机的转速、带动的转轴半径、通过转轴施加在负重物品上的力的方向与竖直方向的夹角以及所述负重物品的质量和上升速度；
[0026]所述根据所述吊装参数，确定所述机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险，包括：
[0027]根据开启所述机器人的每个第二类电机/舵机时对机器人的输入功率变化值以及每个开启的第二类电机/舵机的转速、带动的转轴半径、通过转轴施加在负重物品上的力的方向与竖直方向的夹角，基于第二公式计算所述机器人的吊装驱动力；
[0028]根据所述负重物品的质量、上升速度和所述机器人的吊装驱动力，基于第三公式计算故障危险标识值；
[0029]判断当前计算出的故障危险标识值是否等于1，若是，则确定所述机器人的工作电机/舵机存在故障危险，否则，确定所述机器人的工作电机/舵机不存在故障危险；
[0030]其中，所述第二公式为：
[0031][0032]所述第一公式中，F表示所述机器人的吊装驱动力；ΔP(a)表示开启所述机器人的第a个第二类电机/舵机时对机器人的输入功率变化值；n(a)表示开启的机器人的第a个第二类电机/舵机的转速；R(a)表示开启的机器人的第a个第二类电机/舵机带动的转轴半径；θ(a)表示开启的机器人的第a个第二类电机/舵机通过转轴施加在负重物品上的力的方向与竖直方向的夹角；A表示开启的机器人的第二类电机/舵机的总数；
[0033]所述第三公式为：
[0034][0035]Q(t1)表示当前采样周期结束的t1时刻的故障危险标识值；m表示所述当前采样周期内机器人的负重物品的质量；V(t1)表示t1时刻所述负重物品的上升速度；V(t1‑
T)表示t1‑
T时刻所述负重物品的上升速度；T表示所述预定采样周期；δ[]表示非零检验函数，当括号内的数值不为0时函数值为1，反之为0。
[0036]在一可选实施例中，所述若机器人的工作电机/舵机存在故障危险，对所述机器人中的电池进行断电控制，包括：
[0037]若机器人的工作电机/舵机存在故障危险，则降低对所述机器人的输入功率，并控制所述机器人的工作电机/舵机停止第一工作指令；所述第一工作指令为检测出所述机器人的工作电机/舵机存在故障危险时所述机器人正在执行的工作指令；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.应用于机器人中的电池断电控制方法，其特征在于，包括：检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险；若机器人的工作电机/舵机存在故障危险，对所述机器人中的电池进行断电控制。2.如权利要求1所述的应用于机器人中的电池断电控制方法，其特征在于，所述检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险，包括：检测当前开启的第一类电机/舵机是否存在故障危险；所述第一类电机/舵机为用于控制所述机器人转向或移动的电机/舵机；若当前开启的第一类电机/舵机存在故障危险，则直接确定所述机器人的工作电机/舵机存在故障危险。3.如权利要求2所述的应用于机器人中的电池断电控制方法，其特征在于，所述检测机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险，还包括：若当前开启的第一类电机/舵机不存在故障危险，则按预定采样周期至少采集一个采样周期内所述机器人通过第二类电机/舵机进行吊装负重工作时的吊装参数；所述第二类电机/舵机为用于实现所述机器人吊装负重的电机/舵机；根据所述吊装参数，确定所述机器人的工作电机/舵机是否存在故障危险。4.如权利要求3所述的应用于机器人中的电池断电控制方法，其特征在于，所述检测当前开启的第一类电机/舵机是否存在故障危险，包括：获取当前时刻对所述机器人的输入功率以及所述机器人的每个第一类电机/舵机的开启状态；根据当前时刻对所述机器人的输入功率以及所述机器人的每个第一类电机/舵机的开启状态，基于第一公式计算当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值；判断所述当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值是否等于1；若当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值等于1，则确定当前开启的第一类电机/舵机存在故障危险，否则，确定当前开启的第一类电机/舵机不存在故障危险；其中，所述第一公式为：其中，t表示当前时刻；C(t)为当前时刻开启的第一类电机/舵机的故障输出值；P(t)表示当前时刻对所述机器人的输入功率；D(i_t)表示当前时刻所述机器人的第i个第一类电机/舵机的开启状态标识值，当第i个第一类电机/舵机在当前时刻处于开启状态时对应D(i_t)取值为第一预设值，当第i个第一类电机/舵机在当前时刻处于关闭状态时对应D(i_t)取值为第二预设值；P0(i)表示所述第i个第一类电机/舵机的标称工作功率；i＝1，2，...，n；n表示机器人的第一类电机/舵机的总数。5.如权利要求4所述的应用于机器人中的电池断电控制方法，其特征在于，所述第一预设值为1，第二预设值为0。...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦小雷，
申请(专利权)人：上海安沛动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：