机器人控制方法、系统、电子设备和存储介质.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114102587A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111363555.9(22)申请日2021.11.17(71)申请人达闼机器人有限公司地址200245上海市闵行区昆阳路1508号第2幢二层(72)发明人罗程任睿奇方鑫方冉翟星(74)专利代理机构北京智晨知识产权代理有限公司11584代理人张婧(51)Int.Cl.B25J9/16(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图6页(54)发明名称机器人控制方法、系统、电子设备和存储介质(57)摘要本申请实施例涉及机器人技术领域，公开了一种机器人控制方法、系统、电子设备和存储介质。上述机器人控制方法包括：通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标；目标连接件的第一端与第一关节的执行器连接，目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，参考坐标为目标连接件的第一端的实际坐标，或目标连接件的第二端的理论坐标；通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标；根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量；根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，从而支持使用柔性连接件的机器人进行动作控制，并大幅提升了机器人动作控制的精确度。CN114102587ACN114102587A权利要求书1/2页1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标；其中，所述目标连接件的第一端与所述第一关节的执行器连接，所述目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，或所述目标连接件的第二端的理论坐标；通过所述第二关节的执行器的惯性测量单元IMU，获取所述目标连接件的第二端的实际坐标；根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量；根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述参考坐标为所述目标连接件的第二端的理论坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的角度传感器，获取所述第一关节对应的关节角度；根据所述关节角度和所述目标连接件的标定长度，获取所述目标连接件的第二端的理论坐标；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第二端的理论坐标和所述第二端的实际坐标之间的第一距离，将所述第一距离作为所述目标连接件的形变量。3.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第一端的实际坐标与所述第二端的实际坐标之间的第二距离；计算所述第二距离与所述目标连接件的标定长度之间的差值，将所述差值作为所述目标连接件的形变量；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度。4.根据权利要求1‑3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，在所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，还包括：通过所述第一关节的执行器，获取所述第一关节的角加速度；所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，包括：判断所述形变量是否大于预设的形变量阈值；若所述形变量大于预设的形变量阈值，则根据所述角加速度进行扭矩转速前馈控制；若所述形变量小于或等于预设的形变量阈值，则继续工作。5.根据权利要求1‑3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人处于运动状态，则所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，2CN114102587A权利要求书2/2页包括：计算所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值；若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值大于预设的差值阈值，则进行扭矩转速前馈控制；若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值小于或等于预设的差值阈值，则继续工作。6.根据权利要求1‑3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人处于静止状态，则在所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，包括：通过所述机器人的视觉系统，估计所述目标连接件对应的负载重量；若所述负载重量大于预设的负载重量阈值，则直接停止工作。7.根据权利要求3