[發明專利]一種關節摩擦力力矩補償方法、裝置及機器人有效
| 申請號： | 201911107603.0 | 申請日： | 2019-11-13 |
| 公開（公告）號： | CN111216120B | 公開（公告）日： | 2021-06-01 |
| 發明（設計）人： | 夏一蕃;婁威 | 申請（專利權）人： | 遨博(北京)智能科技有限公司 |
| 主分類號： | B25J9/16 | 分類號： | B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413 | 代理人： | 項京;丁蕓 |
| 地址： | 102300 北京市門頭溝區蓮*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 關節 摩擦力 力矩 補償 方法 裝置 機器人 | ||
1.一種關節摩擦力力矩補償方法，其特征在于，應用于機器人，所述機器人包括多個關節，各個所述關節分別安裝有電機；所述方法包括：
獲取待補償關節的角速度和對所述待補償關節進行摩擦力力矩補償的補償電流，其中，所述待補償關節為所述多個關節中的任一關節；
基于所述角速度和與所述角速度對應的摩擦力力矩補償系數，對所述補償電流進行調整，得到調整后的補償電流；
控制所述待補償關節處的電機，采用所述調整后的補償電流對所述待補償關節進行摩擦力力矩補償；
所述各個關節處還分別安裝有角度傳感器，在所述獲取待補償關節的角速度和對所述待補償關節進行摩擦力力矩補償的補償電流之前，所述方法還包括：
獲取所述待補償關節的角度傳感器在兩個連續采樣周期采集的兩個角度值；
判斷所述兩個角度值的差值是否大于或等于預設角度改變閾值；
在所述兩個角度值的差值大于或等于預設角度改變閾值時，執行所述獲取待補償關節的角速度和對所述待補償關節進行摩擦力力矩補償的補償電流的步驟；
在所述兩個角度值的差值小于預設角度改變閾值時，獲取預設的震蕩激勵電流值，并控制所述待補償關節的電機采用所述預設的震蕩激勵電流值，對所述待補償關節進行電流激勵。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述各個關節處還分別安裝有溫度傳感器，所述獲取待補償關節的角速度和對所述待補償關節進行摩擦力力矩補償的補償電流，包括：
獲取所述待補償關節處的角速度和溫度；
基于所述角速度和所述溫度，采用與所述溫度對應的摩擦力力矩模型，計算所述待補償關節處的摩擦力力矩的補償電流。
3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述角速度和所述溫度，采用與所述溫度對應的摩擦力力矩模型，計算所述待補償關節處的摩擦力力矩的補償電流，包括：
在所述溫度t小于預設第一溫度閾值T1時，基于所述角速度和所述溫度t，采用公式(1)：
計算所述待補償關節處的摩擦力力矩的補償電流I；
在所述溫度t大于或等于所述預設第一溫度閾值T1，且小于預設第二溫度閾值T2時，基于所述角速度和所述溫度t，采用公式(2)：
計算所述待補償關節處的摩擦力力矩的補償電流I；
在所述溫度t大于或等于所述預設第二溫度閾值T2時，基于所述角速度和所述溫度t，采用公式(3)：
計算所述待補償關節處的摩擦力力矩的補償電流I；
其中，所述J為所述待補償關節的轉動慣量，所述α為所述待補償關節的角加速度，所述TC為庫倫摩擦系數，所述為所述溫度t小于預設第一溫度閾值T1時的第一粘滯摩擦系數，所述為所述溫度t大于或等于所述預設第一溫度閾值T1且小于預設第二溫度閾值T2時的第二粘滯摩擦系數，所述為所述溫度t大于或等于所述預設第二溫度閾值T2時的第三粘滯摩擦系數，所述為關于所述角速度的符號函數，所述β1為所述溫度t小于預設第一溫度閾值T1時的第一潤滑劑粘度系數，所述β2為所述溫度t大于或等于所述預設第一溫度閾值T1且小于預設第二溫度閾值T2時的第二潤滑劑粘度系數，所述β3為所述溫度t大于或等于所述預設第二溫度閾值T2時的第三潤滑劑粘度系數。
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