机械臂碰撞后安全控制方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种机械臂碰撞后安全控制方法和系统，所述方法包括以下步骤：实时记录机械臂的每个关节的运动状态数据，并存储运动状态数据；检测机械臂是否发生碰撞；当机械臂发生碰撞时，根据运动状态数据得到碰撞时机械臂的每个关节的初始运动状态，以及每个关节碰撞后的期望路径位置；根据每个关节碰撞后的期望路径位置，得到每个关节碰撞后的期望运动轨迹；根据每个关节碰撞后的期望运动轨迹对每个关节进行阻抗控制，以使每个关节在碰撞后按照期望运动轨迹进行回退。本发明专利技术能够减小碰撞过程中的碰撞力，有效控制机械臂中每个关节的运动姿态，降低二次碰撞的风险，保障人机安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂自动化控制，具体涉及一种机械臂碰撞后安全控制方法和一种机械臂碰撞后安全控制系统。

技术介绍

1、当机器人与人或者环境发生碰撞后，目前大多数控制策略是首先机器人切换到速度控制模式进行减速停止，以减小碰撞过程中的最大碰撞力，机器人减速停止后切换到零重力控制模式控制机器人机械臂的每个所述关节，以减小稳态碰撞力。然而，采用目前的碰撞后控制策略存在以下问题。一方面，受限于机器人的减速能力，当发生碰撞时机器人的速度较大，机器人减速停止距离长、碰撞力大，难以保证人机安全；实际使用过程中只能通过降低机器人运行速度来保证安全性，这将降低生产效率。另一方面，机器人减速停止后切换到零重力模式，机器人将产生沿着碰撞反方向的运动或运动趋势，而后机器人的运动完全取决于急停时的接触力和机器人自身动力学特性；由于这种运动是不受控的，很容易与人或周围环境发生二次碰撞，难以保证人机安全。

技术实现思路

1、本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种机械臂碰撞后安全控制方法和系统，能够减小碰撞过程中的碰撞力，有效控制机械臂中每个本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，实时记录所述机械臂的每个所述关节在预设时间内的运动状态数据并存储，其中，所述预设时间为所述机械臂实际发生碰撞的时刻和检测所述机械臂发生碰撞的时刻的最大时间延迟，所述预设时间包括N个采样周期。

3.根据权利要求2所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，所述期望路径位置为检测到碰撞时的第k采样周期到第k-N+1采样周期的历史关节位置，其中，k为大于N的整数。

4.根据权利要求1所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，根据每个所...

【技术特征摘要】

1.一种机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，实时记录所述机械臂的每个所述关节在预设时间内的运动状态数据并存储，其中，所述预设时间为所述机械臂实际发生碰撞的时刻和检测所述机械臂发生碰撞的时刻的最大时间延迟，所述预设时间包括n个采样周期。

3.根据权利要求2所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，所述期望路径位置为检测到碰撞时的第k采样周期到第k-n+1采样周期的历史关节位置，其中，k为大于n的整数。

4.根据权利要求1所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，根据每个所述关节碰撞后的期望运动轨迹对每个所述关节进行阻抗控制的步骤，具体包括：

5.根据权利要求4所述的机械臂碰撞后安全控制方法，其特征在于，基于所述刚度参数的调整公式调整所述刚度参数，所述调整公...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仲康，崔元洋，王冲冲，腾超，朱志昆，
申请(专利权)人：遨博山东智能机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：