[發(fā)明專(zhuān)利]機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011015716.0
• 申請(qǐng)日: 2020-09-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112199827A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田軍;郭鵬;劉耀俊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 慧靈科技（深圳）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/20
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/20;G06F30/17;G06F119/14
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 周偉鋒

本申請(qǐng)適用于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真方法，包括：獲取機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和動(dòng)力學(xué)參數(shù)集；所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)集包括用于驅(qū)動(dòng)連桿的各個(gè)電機(jī)的減速比參數(shù)和安裝位置參數(shù)；根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、所述關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)集，獲得各個(gè)可被驅(qū)動(dòng)連桿對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩和電機(jī)力矩。本申請(qǐng)是實(shí)施例提供的機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真方法，通過(guò)在獲得各個(gè)被驅(qū)動(dòng)連桿對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩和電機(jī)力矩仿真計(jì)算中，引入了各個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿的電機(jī)的減速比參數(shù)和電機(jī)的安裝位置參數(shù)，更加適應(yīng)跨關(guān)節(jié)布置電機(jī)設(shè)計(jì)的需要，可以獲得更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

機(jī)械臂在現(xiàn)代自動(dòng)化制造業(yè)應(yīng)用十分廣泛。串聯(lián)機(jī)械臂是一種開(kāi)式運(yùn)動(dòng)鏈機(jī)械臂，它是由一系列連桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)或移動(dòng)關(guān)節(jié)串聯(lián)形成的。

在串聯(lián)機(jī)械臂的設(shè)計(jì)階段，一般會(huì)進(jìn)行反復(fù)迭代設(shè)計(jì)以生成最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案，此時(shí)需要大量的仿真工作，動(dòng)力學(xué)仿真是必要環(huán)節(jié)。

現(xiàn)有技術(shù)公開(kāi)的成果大多是針對(duì)經(jīng)典構(gòu)型的機(jī)械臂，即針對(duì)電機(jī)安裝在被其驅(qū)動(dòng)的關(guān)節(jié)所在的連桿，或用電機(jī)直驅(qū)關(guān)節(jié)。但是此方法無(wú)法適應(yīng)跨關(guān)節(jié)布置電機(jī)設(shè)計(jì)的需要，因此需要一種可以對(duì)跨關(guān)節(jié)布置電機(jī)的機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)仿真方法、裝置、電子設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，可以解決對(duì)跨關(guān)節(jié)布置電機(jī)的機(jī)械臂進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真方法，包括：

獲取機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和動(dòng)力學(xué)參數(shù)集；所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)集包括用于驅(qū)動(dòng)連桿的各個(gè)電機(jī)的減速比參數(shù)和安裝位置參數(shù)；

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、所述關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)集，獲得各個(gè)可被驅(qū)動(dòng)連桿對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩和電機(jī)力矩。

應(yīng)理解，本申請(qǐng)是實(shí)施例提供的機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真方法，通過(guò)在獲得各個(gè)被驅(qū)動(dòng)連桿對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩和電機(jī)力矩仿真計(jì)算中，引入了各個(gè)驅(qū)動(dòng)連桿的電機(jī)的減速比參數(shù)和電機(jī)的安裝位置參數(shù)，更加適應(yīng)跨關(guān)節(jié)布置電機(jī)設(shè)計(jì)的需要，可以獲得更準(zhǔn)確的仿真結(jié)果。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)仿真裝置，包括：

參數(shù)獲取模塊，用于獲取機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和動(dòng)力學(xué)參數(shù)集；所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)包括用于驅(qū)動(dòng)連桿的各個(gè)電機(jī)的減速比參數(shù)和安裝位置參數(shù)；

動(dòng)力學(xué)仿真模塊，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)集、所述關(guān)節(jié)軌跡參數(shù)集和所述動(dòng)力學(xué)參數(shù)集，獲得各個(gè)可被驅(qū)動(dòng)連桿對(duì)應(yīng)的關(guān)節(jié)力矩和電機(jī)力矩。

第三方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種電子設(shè)備，包括：

存儲(chǔ)器、處理器以及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器中并可在所述處理器上運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的方法步驟。

第四方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括：所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)上述第一方面所述的方法步驟。

第五方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，當(dāng)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品在電子設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得電子設(shè)備執(zhí)行上述第一方面所述的方法步驟。

可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以參見(jiàn)上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本申請(qǐng)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。