[實用新型]一種機器人的控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820203047.1
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN208614800U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李煜;王鈺
• 申請（專利權(quán)）人: 遨博（北京）智能科技有限公司
• 主分類號: B25J13/00
• 分類號: B25J13/00;B25J19/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種機器人的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括控制器、電流傳感器、編碼器、驅(qū)動器和剎車驅(qū)動器；

所述電流傳感器，用于對所述機器人的目標電機進行電流檢測，以獲得實際電流值并傳送給所述控制器；

所述編碼器，用于對目標關(guān)節(jié)的位置信息進行檢測，以獲得所述目標電機的位置、角速度和角加速度并傳送給所述控制器；其中，所述目標關(guān)節(jié)是所述機器人上被所述目標電機控制的機械臂關(guān)節(jié)；

所述控制器，用于獲取電流傳感器對目標電機檢測到的實際電流值并根據(jù)所述實際電流值計算所述目標電機的實際輸出力矩，獲取目標關(guān)節(jié)的位置、角速度和角加速度并根據(jù)所述目標關(guān)節(jié)的位置、角速度和角加速度計算所述目標電機的理論輸出力矩，計算所述實際輸出力矩和所述理論輸出力矩之間的差值，若所述差值大于力矩差閾值則向所述驅(qū)動器發(fā)送第一控制指令和/或向所述剎車驅(qū)動器發(fā)送第二控制指令；

所述驅(qū)動器，用于按照所述第一控制指令，控制機器人執(zhí)行安全防護的動作；

所述剎車驅(qū)動器，用于按照所述第二控制指令，控制機器人執(zhí)行安全防護的動作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實際輸出力矩具體為所述實際電流值與所述目標電機的轉(zhuǎn)矩系數(shù)通過非線性相乘而得到的。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述理論輸出力矩包括所述目標關(guān)節(jié)的慣量、科氏力和離心力、庫倫摩擦力、粘性摩擦力和重力所產(chǎn)生的力矩；

所述目標關(guān)節(jié)的慣量所產(chǎn)生的力矩由所述目標關(guān)節(jié)角加速度確定；

所述目標關(guān)節(jié)的科氏力和離心力所產(chǎn)生的力矩由所述目標關(guān)節(jié)的位置和角速度確定；

所述目標關(guān)節(jié)的庫倫摩擦力所產(chǎn)生的力矩由所述目標關(guān)節(jié)的角速度確定；

所述目標關(guān)節(jié)的粘性摩擦力所產(chǎn)生的力矩由所述目標關(guān)節(jié)的角速度確定；

所述目標關(guān)節(jié)的重力所產(chǎn)生的力矩由所述目標關(guān)節(jié)的位置確定。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述目標關(guān)節(jié)的角速度是通過對所述目標關(guān)節(jié)的位置進行差分和濾波得到的，所述目標關(guān)節(jié)的角加速度對所述目標關(guān)節(jié)的角速度進行差分和濾波得到的。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，

所述控制器，還用于預(yù)先響應(yīng)于設(shè)置閾值的用戶操作，將所述用戶操作所指示的數(shù)值作為所述力矩差閾值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶操作具體為在預(yù)設(shè)的多個可選數(shù)值中選取出一個數(shù)值的操作，所述用戶操作用于指示將選取出的數(shù)值作為所述力矩差閾值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全防護的動作為進入停止運動的狀態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述安全防護的動作具體為所述機器人上所有的機械臂關(guān)節(jié)均進入停止運動的狀態(tài)；

其中，所述目標關(guān)節(jié)為所述機器人上任意一個機械臂關(guān)節(jié)。