[發(fā)明專利]機器人的控制方法及裝置、可讀存儲介質(zhì)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011081333.3
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112207829A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凌清;韓振平;崔炳林
• 申請（專利權(quán)）人: 北京創(chuàng)想智控科技有限公司;創(chuàng)想智控軟件技術(shù)（北京）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 衡滔

本申請?zhí)峁┮环N機器人的控制方法及裝置、可讀存儲介質(zhì)。機器人的控制方法，應(yīng)用于基于FPGA的機器人控制器，控制方法包括：當(dāng)接收到機器人的控制指令時，獲取機器人各個關(guān)節(jié)的編碼器信息和機器人的配置參數(shù)；控制指令中包括機器人的目標(biāo)位置；基于編碼器信息和配置參數(shù)計算各個關(guān)節(jié)的當(dāng)前所處的角度；根據(jù)各個關(guān)節(jié)的當(dāng)前所處的角度計算機器人的起始位置；根據(jù)目標(biāo)位置和起始位置確定各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度；目標(biāo)角度為機器人在所述目標(biāo)位置時各個關(guān)節(jié)所到達(dá)的角度；基于各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度對各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動，以實現(xiàn)各個關(guān)節(jié)到達(dá)目標(biāo)角度。該方法用以提高機器人控制的實時性和適用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及機器人控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種機器人的控制方法及裝置、可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

目前，商業(yè)化的工業(yè)機器人普遍采用一種專用化的機器人伺服控制器，其端口開放程度相對較低，且內(nèi)部多采用DSP(Digital Signal Processing，數(shù)字信號處理)或者其他的專用芯片作為控制器核心，相對較低的端口開放度不利于用戶進(jìn)行二次開發(fā)，無法達(dá)到更加靈活的控制，對機器人控制過程中的實時性有一定的影響。因此，現(xiàn)有的機器人控制的實時性和適用性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種機器人的控制方法及裝置、可讀存儲介質(zhì)，用以提高機器人控制的實時性和適用性。

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N機器人的控制方法，應(yīng)用于基于FPGA的機器人控制器，所述控制方法包括：當(dāng)接收到機器人的控制指令時，獲取機器人各個關(guān)節(jié)的編碼器信息和所述機器人的配置參數(shù)；所述控制指令中包括所述機器人的目標(biāo)位置；基于所述編碼器信息和所述配置參數(shù)計算所述各個關(guān)節(jié)的當(dāng)前所處的角度；根據(jù)所述各個關(guān)節(jié)的當(dāng)前所處的角度計算所述機器人的起始位置；根據(jù)所述目標(biāo)位置和所述起始位置確定所述各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度；所述目標(biāo)角度為所述機器人在所述目標(biāo)位置時所述各個關(guān)節(jié)所到達(dá)的角度；基于所述各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度對所述各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動，以實現(xiàn)所述各個關(guān)節(jié)到達(dá)所述目標(biāo)角度。

在本申請實施例中，利用FPGA(Field Programmable Gate Array，現(xiàn)場可編程邏輯門陣列)來進(jìn)行機器人的控制，在控制時，機器人的控制指令可以由外部發(fā)起(可以是用戶，也可以是其他控制設(shè)備)，當(dāng)接收到控制指令后，獲取機器人的相關(guān)信息，然后利用這些相關(guān)信息進(jìn)行計算，最終確定機器人在目標(biāo)位置時各個關(guān)節(jié)所需要到達(dá)的目標(biāo)角度，然后利用目標(biāo)角度來驅(qū)動機器人的各個關(guān)節(jié)，實現(xiàn)機器人的控制。由于FPGA的靈活性，所以可以在外圍擴展多種通訊接口來接收控制指令，另外，因FPGA內(nèi)部固有的架構(gòu)，可以在同一時間同時處理多個運算，因此可以大大縮減機器人控制過程中因各種運算而帶來的時間消耗，提高機器人控制過程中的實時性，而且在控制過程中獲取機器人的配置參數(shù)，利用配置參數(shù)來進(jìn)行控制，可以適用于不同型號的機器人控制，提高適用性。

作為一種可能的實現(xiàn)方式，所述基于所述各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度對所述各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動，包括：根據(jù)所述各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度確定所述各個關(guān)節(jié)的控制脈沖；將所述各個關(guān)節(jié)的控制脈沖發(fā)送給所述各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動器，以使所述驅(qū)動器根據(jù)所述控制脈沖對所述各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動。

在本申請實施例中，在對各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動時，可以先確定各個關(guān)節(jié)的控制脈沖，然后將控制脈沖發(fā)送給各個關(guān)節(jié)的驅(qū)動器，驅(qū)動器便能快速且準(zhǔn)確地基于控制脈沖對各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動，提高機器人控制的實時性。

作為一種可能的實現(xiàn)方式，在所述基于所述各個關(guān)節(jié)的目標(biāo)角度對所述各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動之前，所述方法還包括：將所述驅(qū)動器的狀態(tài)從準(zhǔn)備狀態(tài)引導(dǎo)為使能狀態(tài)，以使所述驅(qū)動器能夠?qū)λ龈鱾€關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動。

在本申請實施例中，機器人控制器還可以對機器人的驅(qū)動器的狀態(tài)進(jìn)行引導(dǎo)，當(dāng)驅(qū)動器的狀態(tài)為使能狀態(tài)時，可以接收脈沖信號對各個關(guān)節(jié)進(jìn)行驅(qū)動控制，提高機器人控制的實時性。

作為一種可能的實現(xiàn)方式，在將所述驅(qū)動器的狀態(tài)引導(dǎo)為使能狀態(tài)之前，所述方法還包括：將所述驅(qū)動器的狀態(tài)從初始化狀態(tài)引導(dǎo)為所述準(zhǔn)備狀態(tài)。