[發明專利]機器人碰撞檢測測試方法

有效

• 申請號: 202010945801.0
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112092015B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 楊躒;陸濟民;汪宇星;李法設;許楠
• 申請（專利權）人: 中科新松有限公司
• 主分類號: B25J19/00
• 分類號: B25J19/00
• 代理公司: 北京科石知識產權代理有限公司 11595
• 代理人: 李艷霞

1.一種機器人碰撞檢測測試方法，其特征在于，包括以下步驟：

選取輔助測試機器人和被測機器人，并確定輔助測試機器人和被測機器人之間的安裝距離；

將測試設備固定在輔助測試機器人的末端，并將測試設備與采集設備連接，采集設備用于采集測試設備輸出的測試數據；

根據被測機器人與輔助測試機器人的相對位置以及被測機器人的空間碰撞點位，計算得到輔助測試機器人的空間碰撞點位，輔助測試機器人的各空間碰撞點位構成輔助測試機器人在其笛卡爾空間內的碰撞測試集；

在準靜態測試情況下，控制輔助測試機器人的末端移動至其碰撞點位，并控制被測機器人在其碰撞點位撞擊輔助測試機器人末端的測試設備，采集設備記錄被測機器人與輔助測試機器人碰撞時碰撞力的峰值和穩態值；

在動態測試情況下，使輔助測試機器人進入阻抗模式，控制輔助測試機器人的末端移動至碰撞點位，并控制被測機器人在碰撞點位撞擊輔助測試機器人末端的測試設備，采集設備記錄被測機器人與輔助測試機器人碰撞時碰撞力的峰值和穩態值，其具體過程為：

調節輔助機器人使其進入阻抗模式，并調節阻抗參數，以模擬被測機器人A撞擊真實物體或人員的過程；

控制輔助測試機器人B的末端移動至碰撞點位^BP_i，控制被測機器人A的末端從碰撞方向[X Y Z]撞擊碰撞點位^AP_i；采集設備記錄被測機器人A與輔助測試機器人B碰撞時碰撞力的峰值和穩態值；

被測機器人A和輔助測試機器人B獲取單次碰撞結束信號，被測機器人A的末端運行至下一個碰撞點位^AP_i+1，輔助測試機器人B的末端均運行至下一個碰撞點位^BP_i+1，進行下一次測試；

判斷碰撞點位是否全部測試完畢，如果是，則保存數據，結束測試；否則，繼續控制被測機器人A在下一個碰撞點位撞擊輔助測試機器人B末端的測試設備，直至測試完所有的碰撞點位。

2.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測測試方法，其特征在于，所述輔助測試機器人和被測機器人之間的安裝距離需要滿足：輔助測試機器人的工作空間覆蓋被測機器人的碰撞檢測測試空間。

3.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測測試方法，其特征在于，所述輔助測試機器人至少具有6個自由度。

4.根據權利要求1所述的機器人碰撞檢測測試方法，其特征在于，所述根據被測機器人與輔助測試機器人的相對位置以及被測機器人的空間碰撞點位，計算得到輔助測試機器人的碰撞測試集的具體過程為：

假設被測機器人A在其笛卡爾空間中的一個碰撞點位為：

^AP_i＝[X Y Z P_BORG]，

其中，[X Y Z]表示碰撞方向，[P_BORG]表示碰撞位置；

被測機器人A的n個碰撞點位構成被測機器人A在其笛卡爾空間內的碰撞測試集：^AP_{i(i＝1,2,…,n)}∈{A}；

輔助測試機器人B與被測機器人A在某點位發生碰撞時方向相反，位置相同，則輔助測試機器人B在其笛卡爾空間內的一個碰撞點位為：

其中，表示被測機器人A的笛卡爾空間到輔助測試機器人B的笛卡爾空間的轉換矩陣，其根據被測機器人A和輔助測試機器人B在測試時的相對位置計算得到；

輔助測試機器人B的n個碰撞點位構成輔助測試機器人B在其笛卡爾空間內的碰撞測試集：^BP_{i(i＝1,2,…,n)}∈{B}。