[發(fā)明專利]一種協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910629089.0
• 申請(qǐng)日: 2019-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN110347040B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高健;鐘永彬;賴文秀;梁俊朗;劉亞超;張攬宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B13/04
• 分類號(hào): G05B13/04
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 史翠

1.一種協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法，其特征在于，包括：

獲取協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入力矩值；

對(duì)所述輸入力矩值進(jìn)行力矩解耦運(yùn)算，得到力矩解耦結(jié)果；

將所述力矩解耦結(jié)果輸入所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)控制函數(shù)；

其中，所述輸入力矩值具體包括隨外部負(fù)載值變化產(chǎn)生的外部力矩變化量以及所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)力矩變化值；

所述獲取協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入力矩值，具體包括：構(gòu)建所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型；采集所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反饋值；將所述反饋值輸入所述動(dòng)力學(xué)模型，以所述動(dòng)力學(xué)模型的輸出結(jié)果為外部力矩值對(duì)所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的輸入力矩值；

基于所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的外部力矩輸入通道、執(zhí)行所述力矩解耦運(yùn)算的力矩解耦控制器，作用于所述系統(tǒng)控制函數(shù)控制下的所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)控制對(duì)象，所述外部力矩值到所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出值的傳遞函數(shù)為：

；

所述對(duì)所述輸入力矩值進(jìn)行力矩解耦運(yùn)算，具體通過(guò)以下公式表示：

；

其中，為力矩解耦函數(shù)，為所述輸入力矩值，為所述系統(tǒng)控制函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述采集所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反饋值，具體為：

實(shí)時(shí)采集所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反饋值。

3.一種協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入力矩值；

力矩解耦單元，用于對(duì)所述輸入力矩值進(jìn)行力矩解耦運(yùn)算，得到力矩解耦結(jié)果；

輸入單元，用于將所述力矩解耦結(jié)果輸入所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)控制函數(shù)；

其中，所述輸入力矩值具體為包括隨外部負(fù)載值變化產(chǎn)生的外部力矩變化量以及所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的系統(tǒng)力矩變化值；

所述獲取單元具體包括：

建模子單元，用于構(gòu)建所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型；

采集子單元，用于采集所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反饋值；

計(jì)算子單元，用于將所述反饋值輸入所述動(dòng)力學(xué)模型，以所述動(dòng)力學(xué)模型的輸出結(jié)果為外部力矩值對(duì)所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的輸入力矩值；

基于所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的外部力矩輸入通道、執(zhí)行所述力矩解耦運(yùn)算的力矩解耦控制器，作用于所述系統(tǒng)控制函數(shù)控制下的所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)控制對(duì)象，所述外部力矩值到所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的系統(tǒng)輸出值的傳遞函數(shù)為：

；

所述對(duì)所述輸入力矩值進(jìn)行力矩解耦運(yùn)算，具體通過(guò)以下公式表示：

；

其中，為力矩解耦函數(shù)，為所述輸入力矩值，為所述系統(tǒng)控制函數(shù)。

4.一種協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制設(shè)備，其特征在于，包括：

存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)指令，所述指令包括權(quán)利要求1或2所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法的步驟；

處理器，用于執(zhí)行所述指令。

5.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1或2所述協(xié)同運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制方法的步驟。