机器人关节转动角度的获取方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:42021922 阅读:27 留言:0更新日期:2024-07-16 23:13
本公开提供了一种机器人关节转动角度的获取方法、系统、设备及介质,该方法包括:构建机器人的关节的各个转动状态与对应的回差角度之间的静态回差映射关系;获取电机的第一驱动角度,以及关节的第一实际转动状态;根据第一实际转动状态和静态回差映射关系,匹配得到关节的第一回差角度;根据第一驱动角度和第一回差角度,获取关节的第二转动角度。通过预先测试得到机器人关节在不同的转动状态下的回差角度,确定电机的驱动角度与关节的转动角度之间的补偿关系,并设计相应的回差过渡方法,可以根据测量得到的电机端的驱动角度,迅速、准确地获取关节端的转动角度,提高机器人的控制效果。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及机械控制,尤其涉及一种机器人关节转动角度的获取方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、近年来,微创手术机器人在辅助外科医生进行微创手术方面,以其能够提供直观操作、操作过程舒适、学习曲线短、消除手部颤动等优势,得到越来越多的推广应用。而手术器械作为末端执行单元,能够根据医生主端操作完成对病人组织的各类缝合、剪切、牵拉、夹持等动作,因此手术器械的运动精度和响应快慢,直接影响最终手术结果。

2、但手术器械由于直接与病人接触,因此使用前必须满足无菌要求,使用前的器械都需要进行严格的灭菌流程,这种流程往往面临高温、高湿等恶劣条件,同时手术器械寿命低,本身属于一种医疗耗材,因此在手术器械末端执行关节往往不便安装传感器(如用于位置检测的位置编码器、用于力测量的拉力传感器等),从而导致仅在手术器械驱动单元部分存在位置反馈传感器,手术器械本身缺少位置或力传感器。

3、手术器械关节往往是通过丝传动连接驱动电机与关节,传动丝长度会随着丝拉力的大小的变化而变化,产生传动误差,在关节更换运动反向时,尤为严重,我们称这种换向传动误差为柔性回差,并且这本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述获取方法包括:

2.如权利要求1所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述转动状态包括所述关节的关节运动方向、所述关节上有无负载、负载作用方向、负载大小、初始回差角度中的至少一种。

3.如权利要求2所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述获取所述电机的第一驱动角度,以及所述关节的第一实际转动状态的步骤之前还包括:

4.如权利要求2所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述根据所述第一驱动角度和所述第一回差角度,获取所述关节的第二转动角度的步骤包括:

5.如...

【技术特征摘要】

1.一种机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述获取方法包括:

2.如权利要求1所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述转动状态包括所述关节的关节运动方向、所述关节上有无负载、负载作用方向、负载大小、初始回差角度中的至少一种。

3.如权利要求2所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述获取所述电机的第一驱动角度,以及所述关节的第一实际转动状态的步骤之前还包括:

4.如权利要求2所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述根据所述第一驱动角度和所述第一回差角度,获取所述关节的第二转动角度的步骤包括:

5.如权利要求1-4中任一项所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述根据所述第一驱动角度和所述第一回差角度,获取所述关节的第二转动角度的步骤之后还包括:

6.如权利要求1-4中任一项所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述获取所述电机的第一驱动角度的步骤包括:

7.如权利要求6所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述第六转动角度通过位置传感器测量得到和/或通过相机测量得到。

8.如权利要求1-4中任一项所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述构建所述机器人的关节的各个转动状态与对应的回差角度之间的静态回差映射关系的步骤之前包括:

9.如权利要求1-4中任一项所述的机器人关节转动角度的获取方法,其特征在于,所述机器人包括手术机器人、工业机器人、协作机器人中的至少一种。

10.一种机器人关节转动角度的获取系统,其特征在于,所述获取系统包括:

11.如权利要求10所述的机器人关节转动角度的获取系统,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳克双须晓锋
申请(专利权)人:上海术之道机器人有限公司
类型:发明
国别省市:

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