用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法、计算机程序、和装置制造方法及图纸

示例涉及用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法、计算机程序、和装置。用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法包括：获得关于期望关节状态的信息；获得关于当前关节状态的信息；基于关于当前关节状态的信息并且基于机器人的状态约束滤波期望关节状态，以获得关于滤波后的期望关节状态的信息，其中，滤波后的期望关节状态符合状态约束；以及提供关于滤波后的期望关节状态的信息，以控制机器人的关节。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

示例涉及用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法、计算机程序、和装置，更具体但不排他地涉及用于机器人系统中的旋转致动器和棱柱形致动器的实时可行性滤波器的概念。

技术介绍

1、机器人系统用于完成复杂的运动，并且需要有效地操作。机器人可以包括在操作期间协调的多个关节，诸如棱柱形(prismatic)关节和旋转(revolute)关节。在机器人系统中，许多动力学应用(诸如触及、抓取、和放置物体)需要准确的运动规划和动力学电动机控制。重要的是，设计运动规划策略，以在面对不精确的感测和制动时提供更强的鲁棒性。为此，运动规划器可以相对于环境的最新状态生成期望的机器人运动。除此之外，生成的运动必须对于机器人跟随是可行的。这种可行性是在运动学级别(例如，位置和速度)和动力学级别(例如，加速度和急动度)上定义的，并且因此生成的运动必须着眼于这两个级别才能被称为可行的。操作致动器超出其极限会对致动器本身和环境造成不可逆的损害。由于可用计算资源的限制，在运动规划级别并不总是能够解决致动器的运动学限制和动力学限制。此外，由于急动度限制而不能立即改变位置、速度和加速度，因此可本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，期望状态的滤波是基于考虑所述状态约束减小所述滤波后的期望状态与期望状态之间的差异。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波是基于考虑所述状态约束最小化所述滤波后的期望状态与期望状态之间的差异。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述差异由所述期望关节状态与所述滤波后的期望关节状态之间在所述关节的地点或位置、所述关节的速度、所述关节的加速度、所述关节的急动度、和/或所述地点或位置的高阶导数中的一个或多个方面的所述差异的和或加权和确定。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于基于期望关节状态控制机器人的多个关节的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，期望状态的滤波是基于考虑所述状态约束减小所述滤波后的期望状态与期望状态之间的差异。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波是基于考虑所述状态约束最小化所述滤波后的期望状态与期望状态之间的差异。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述差异由所述期望关节状态与所述滤波后的期望关节状态之间在所述关节的地点或位置、所述关节的速度、所述关节的加速度、所述关节的急动度、和/或所述地点或位置的高阶导数中的一个或多个方面的所述差异的和或加权和确定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述差异是所述滤波后的期望状态与考虑所述状态约束的所述期望状态之间的均方误差或加权均方误差。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述滤波包括分别为所述多个关节中的每个关节确定滤波规则。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波还基于避免所述机器人的最终不可行状态。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述最终不可行状态的避免是基于分析滤波后的期望急动度对未来状态的影响。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述滤波还基于所述机器人的所述关节之间的耦合效应和/或所述机器人的所述关节的非线性动力学。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述当前关节状态、所述期望关节状态和所述滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：赛义德·辛娜·米拉扎维·萨莱希安，托马斯·范·德·维尔，
申请(专利权)人：索尼集团公司，
类型：发明
国别省市：