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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人,特别涉及一种机器人控制方法、装置、机器人、电子设备及存储介质。
技术介绍
1、关节式机器人的关节模组通常包括控制器、伺服电机、减速机和关节输出侧,伺服电机通过减速机与关节输出侧连接。减速机在机器人运行过程中会产生柔性形变,进而会在关节输出侧引入由于减速机柔性形变而产生的传动误差。此外,由于伺服电机是在收到控制器的控制指令之后才开始响应,导致机器人在运动过程中伺服电机的实时反馈位置和伺服电机接收到的指令位置总是存在一个较为平稳的跟随误差。上述两种误差的总和称为位置误差。而且关节式机器人大多为串联结构,各个关节模组运行时产生的位置误差会被串联放大,最终在机器人工具法兰末端产生一个较大的位置误差。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术中存在的上述问题,本申请提供了一种机器人控制方法、机器人控制装置、机器人、电子设备及计算机可读存储介质,本申请实施例采用的技术方案如下所示。
2、本申请第一方面提供了一种机器人控制方法,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述方法包括:
3、确定当前通信周期的第一指令位置和所述关节输出侧当前的实际位置;
4、基于所述第一指令位置和所述实际位置之间的第一差异量,确定反馈调节量;
5、基于当前通信周期的第一指令位置和前一通信周期的第二指令位置之间的第二差异量,确定前馈调节量;
6、基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所
7、基于所述目标指令位置,控制所述伺服电机运动。
8、在一些实施例中,所述基于所述第一指令位置和所述实际位置之间的第一差异量,确定反馈调节量,包括:
9、基于所述第一差异量和积分系数通过如下公式确定所述反馈调节量:
10、θfb=-ki(θ'-θn)
11、其中,θfb表示反馈调节量;ki表示积分系数;θ'表示所述实际位置;θn表示所述第一指令位置。
12、在一些实施例中,基于当前通信周期的第一指令位置和前一通信周期的第二指令位置之间的第二差异量,确定前馈调节量,包括:
13、基于所述第二差异量和前馈系数通过如下公式确定所述前馈调节量:
14、θff=-kf(θn-θn-1)
15、其中,θff表示前馈调节量;kf表示前馈系数;θn表示第一指令位置;θn-1表示第二指令位置。
16、在一些实施例中,基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所述前馈调节量,确定当前通信周期的目标指令位置,包括:
17、基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所述前馈调节量,通过如下公式确定当前通信周期的目标指令位置:
18、θnt=θn+θff+θfb
19、其中,θnt表示所述目标指令位置;θn表示第一指令位置;θff表示前馈调节量;θfb表示反馈调节量。
20、本申请第二方面提供了一种机器人控制装置,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述控制装置包括:
21、确定模块,用于确定当前通信周期的第一指令位置和所述关节输出侧当前的实际位置;基于所述第一指令位置和所述实际位置之间的第一差异量,确定反馈调节量;基于当前通信周期的第一指令位置和前一通信周期的第二指令位置之间的第二差异量,确定前馈调节量;基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所述前馈调节量,确定当前通信周期的目标指令位置;
22、控制模块,用于基于所述目标指令位置,控制所述伺服电机运动。
23、在一些实施例中,所述确定模块具体用于:
24、基于所述第一差异量和积分系数通过如下公式确定所述反馈调节量:
25、θfb=-ki(θ'-θn)
26、其中,θfb表示反馈调节量;ki表示积分系数;θ'表示所述实际位置;θn表示所述第一指令位置。
27、在一些实施例中,所述确定模块具体用于:
28、基于所述第二差异量和前馈系数通过如下公式确定所述前馈调节量:
29、θff=-kf(θn-θn-1)
30、其中,θff表示前馈调节量;kf表示前馈系数;θn表示第一指令位置;θn-1表示第二指令位置。
31、本申请第三方面提供了一种机器人,包括多个连杆、连接在相邻所述连杆之间的关节模组,以及如上所述的机器人控制装置;所述关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接。
32、本申请第四方面提供了一种电子设备,至少包括存储器和处理器,所述存储器上存储有程序,所述处理器在执行所述存储器上的程序时实现如上任一实施例所述的方法。
33、本申请第五方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,在执行所述计算机可读存储介质中的所述计算机可执行指令时实现如上任一实施例所述的方法。
34、本申请实施例的机器人控制方法,通过反馈调节量和前馈调节量对当前通信周期的第一指令位置进行校正,形成目标指令位置;基于所述目标指令位置,控制所述伺服电机运动。在实现对机器人全闭环控制的基础上,还能够避免机器人出现速度过冲现象,能够减少减速机柔性形变引入的传动误差和伺服电机响应滞后造成的跟随误差,能够提高机器人在运动过程中的绝对定位精度。
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1.一种机器人控制方法,其特征在于,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一指令位置和所述实际位置之间的第一差异量,确定反馈调节量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于当前通信周期的第一指令位置和前一通信周期的第二指令位置之间的第二差异量,确定前馈调节量,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所述前馈调节量,确定当前通信周期的目标指令位置,包括:
5.一种机器人控制装置,其特征在于,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述控制装置包括:
6.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
7.根据权利要求5所述的控制装置,其特征在于,所述确定模块具体用于:
8.一种机器人,其特征在于,包括多个连杆、连接在相
9.一种电子设备,至少包括存储器和处理器,所述存储器上存储有程序,其特征在于,所述处理器在执行所述存储器上的程序时实现权利要求1-4中任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令,其特征在于,在执行所述计算机可读存储介质中的所述计算机可执行指令时实现如权利要求1-4中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人控制方法,其特征在于,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述第一指令位置和所述实际位置之间的第一差异量,确定反馈调节量,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于当前通信周期的第一指令位置和前一通信周期的第二指令位置之间的第二差异量,确定前馈调节量,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于所述第一指令位置、所述反馈调节量和所述前馈调节量,确定当前通信周期的目标指令位置,包括:
5.一种机器人控制装置,其特征在于,所述机器人的关节模组包括伺服电机、减速机和关节输出侧,所述伺服电机通过所述减速机与所述关节输出侧传动连接,所述控制装置包括:...
【专利技术属性】
技术研发人员:王延玉,倪健,林建雄,
申请(专利权)人:长广溪智能制造无锡有限公司,
类型:发明
国别省市:
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