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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机械臂柔顺控制,特别地,涉及一种机械臂柔顺控制方法、存储介质以及机器人系统。
技术介绍
1、随着机器人应用的日渐广泛,机械臂所面临的环境也日趋复杂。在机器人执行具体任务时,往往需要考虑机械臂与环境间的物理接触。作为仿生式人工智能,控制机械臂柔顺并且高效地完成预定动作将使用户获得良好的人机交互体验,另一方面也能提高设备运行过程中的安全性。
2、机械臂柔顺控制方案可分为被动柔顺控制、主动柔顺控制以及位置柔顺控制。被动柔顺是利用蓄能元件(弹簧、阻尼元件、气缸等)实现机械臂与目标件的柔性接触,避免接触过程中的冲击问题;主动柔顺的本质是针对接触力的信号反馈,采取相应的主动控制策略来实现机械臂运动过程的力顺从;位置柔顺是指通过调整机械臂的关节参数(位置、速度、加速度等)来实现柔顺运动规划。
3、但是,上述柔顺控制方案存在诸多弊端。被动柔顺控制方案由于引入了蓄能元件,其对动作的响应和执行较慢,同时精度也不高。主动柔顺控制方案虽然控制精度高,但其通常依赖于复杂的算法或者模型训练,占用计算资源大、耗时长,实现困难,并且因高成本导致应用受限。传统的位置柔顺控制方案由于控制信号和规划动作难以实现实时性转化,存在跟随误差及动作实时性差,严重影响了机械臂(尤其是协作机械臂)的人机交互体验,甚至存在安全风险。
4、如何让机械臂(尤其是协作机械臂)的运动变得像人一样规划有度,实时地、柔顺地完成人机交互场景下(例如家用场景)的复杂任务,并且能够以较低的生产成本进行推广应用,是当前机械臂柔顺控制所面临的挑战。
...【技术保护点】
1.一种机械臂柔顺控制方法,所述机械臂包括多个驱动器,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制单元接收所述信息并将所述信息存储到所述缓存队列,以及所述控制单元的运行与所述驱动器的运行基于同一套算法实现。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指令包括参数指令和同步运动指令,对多个所述驱动器中的每一个所述驱动器施加指令的方法包括:
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述参数指令包括第一参数子指令和第二参数子指令,所述第一参数子指令与所述主驱动器的运动参数相对应,所述第二参数子指令与所述从驱动器的柔顺运动参数相对应,对每一个所述驱动器施加所述参数指令包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主驱动器的运动参数包括所述最大差值、所述主驱动器的最大速度、所述主驱动器的最大加速度中的至少一种;以及
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,规划所述从驱动器的柔顺运动参数的方法包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据梯形运动规划计算所述主驱动
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述驱动器的运动包括多段运动,所述驱动器进入当前段运动中的减速运动阶段,并且所述缓存队列存在待执行点位,所述方法还包括:
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述信息包括所述驱动器的位置信息;或者
10.一种存储介质,存储有程序,其特征在于,所述程序被执行时,实现如权利要求1-9中任一项所述的机械臂柔顺控制方法。
11.一种机器人系统,其特征在于,所述系统包括:
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
...【技术特征摘要】
1.一种机械臂柔顺控制方法,所述机械臂包括多个驱动器,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,控制单元接收所述信息并将所述信息存储到所述缓存队列,以及所述控制单元的运行与所述驱动器的运行基于同一套算法实现。
3. 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指令包括参数指令和同步运动指令,对多个所述驱动器中的每一个所述驱动器施加指令的方法包括:
4. 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述参数指令包括第一参数子指令和第二参数子指令,所述第一参数子指令与所述主驱动器的运动参数相对应,所述第二参数子指令与所述从驱动器的柔顺运动参数相对应,对每一个所述驱动器施加所述参数指令包括:
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述主驱动器的运动参数包括所述最大差值、所述主驱动器的最大速度、所述主驱动器的最大加速度中的...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈震,杨望明,
申请(专利权)人:享刻智能技术北京有限公司,
类型:发明
国别省市:
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