[發(fā)明專利]機械臂摩擦辨識方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2017-08-01
• 公開（公告）號: CN107423515B
• 公開（公告）日: 2020-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊躒;汪宇星;劉一帆;張一楠;李法設(shè)
• 申請（專利權(quán)）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發(fā)明實施例公開了一種機械臂摩擦辨識方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，該方法包括：將機械臂調(diào)節(jié)至第一臂形以使機械臂的目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩不受重力影響；當(dāng)機械臂為第一臂形時，控制目標(biāo)關(guān)節(jié)基于設(shè)定激勵軌跡運動，并通過預(yù)設(shè)的摩擦辨識模型計算目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中不受重力影響的摩擦力矩；將機械臂調(diào)節(jié)至第二臂形以使目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩受到重力影響；當(dāng)機械臂為第二臂形時，控制目標(biāo)關(guān)節(jié)基于設(shè)定激勵軌跡運動，并獲取目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中的驅(qū)動力矩以及目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩；根據(jù)驅(qū)動力矩、目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩確定目標(biāo)關(guān)節(jié)受重力影響的摩擦力矩。本發(fā)明實施例可以排除動力學(xué)模型對摩擦辨識的干擾，考慮到重力影響的因素，提高辨識精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械臂技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機械臂摩擦辨識方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

機械臂是具有模仿人類手臂功能并可完成各種作業(yè)的自動控制設(shè)備，有多關(guān)節(jié)連結(jié)，能夠接受指令并精確地定位到三維空間或二維平面中的點進行作業(yè)。機械臂承載能力大，剛性好，按照接收到的指令進行運動。

其中，在對機械臂的性能檢測，或者碰撞等檢測中，均需要對機械臂進行摩擦辨識。現(xiàn)有技術(shù)中，可以通過動力學(xué)模型對機械臂的摩擦分量進行單獨辨識，一般采用的方法是在機械臂組裝前進行空載測試，通過建立的動力學(xué)模型計算摩擦分量；在機械臂組裝后采用相同的動力學(xué)模型進行摩擦分量辨識，由于機械臂在組裝前和組裝后影響摩擦分量的參數(shù)是不同的，所以組裝后對摩擦分量的辨識并不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實施例提供一種機械臂摩擦辨識方法、裝置、設(shè)備及存儲介質(zhì)，在機械臂組成后，可以排除動力學(xué)模型對摩擦辨識的干擾，考慮受到重力影響的因素，提高辨識精度。

第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種機械臂摩擦辨識方法，包括：

將機械臂調(diào)節(jié)至第一臂形以使所述機械臂的目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩不受重力的影響；

當(dāng)所述機械臂為第一臂形時，控制所述目標(biāo)關(guān)節(jié)基于設(shè)定激勵軌跡進行運動，并通過預(yù)設(shè)的摩擦辨識模型計算所述目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中不受重力影響的摩擦力矩；

將所述機械臂調(diào)節(jié)至第二臂形以使所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩受到重力影響；

當(dāng)所述機械臂為第二臂形時，控制所述目標(biāo)關(guān)節(jié)基于所述設(shè)定激勵軌跡進行運動，并獲取目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中的驅(qū)動力矩以及所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩；

根據(jù)所述驅(qū)動力矩、所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩確定所述目標(biāo)關(guān)節(jié)受重力影響的摩擦力矩。

第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種機械臂摩擦辨識裝置，包括：

第一調(diào)節(jié)模塊，用于將機械臂調(diào)節(jié)至第一臂形以使所述機械臂的目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩不受重力的影響；

第一獲取模塊，用于當(dāng)所述機械臂為第一臂形時，控制所述目標(biāo)關(guān)節(jié)基于設(shè)定激勵軌跡進行運動，并通過預(yù)設(shè)的摩擦辨識模型計算所述目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中不受重力影響的摩擦力矩；

第二調(diào)節(jié)模塊，用于將所述機械臂調(diào)節(jié)至第二臂形以使所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的驅(qū)動力矩受到重力影響；

第二獲取模塊，用于當(dāng)所述機械臂為第二臂形時，控制所述目標(biāo)關(guān)節(jié)基于所述設(shè)定激勵軌跡進行運動，并獲取目標(biāo)關(guān)節(jié)在運動過程中的驅(qū)動力矩以及所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩；

確定模塊，用于根據(jù)所述驅(qū)動力矩、所述目標(biāo)關(guān)節(jié)的重力力矩確定所述目標(biāo)關(guān)節(jié)受重力影響的摩擦力矩。

第三方面，本發(fā)明實施例提供了一種設(shè)備，包括：

一個或多個處理器；

存儲裝置，用于存儲一個或多個程序，

當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)本發(fā)明實施例所述的機械臂摩擦辨識方法。