[發明專利]機器人的關節電機控制方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202011261365.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112476432B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 王帥;翁創鴻;鄭宇
• 申請（專利權）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J17/02
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 徐立

1.一種機器人的關節電機控制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取機器人的關節電機的溫度特征參數，所述溫度特征參數包括環境溫度和電機外殼溫度的至少一種；

獲取所述關節電機的電磁參數，所述電磁參數中包括電機繞組的電阻以及除所述電阻之外的其他損耗對應的等效電阻；基于所述電磁參數，獲取所述關節電機的額定功率；基于所述電阻、所述等效電阻以及所述額定功率，獲取所述關節電機的最大熱損耗功率；基于所述最大熱損耗功率和所述溫度特征參數，獲取所述關節電機的熱損耗功率閾值；

以所述熱損耗功率閾值為約束，獲取所述關節電機的控制參數；

通過所述控制參數控制所述關節電機。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述最大熱損耗功率和所述溫度特征參數，獲取所述關節電機的熱損耗功率閾值，包括：

基于所述溫度特征參數，獲取所述關節電機的電機繞組溫度；

基于所述電機繞組溫度和所述最大熱損耗功率，獲取所述關節電機的熱損耗功率閾值。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述溫度特征參數，獲取所述關節電機的電機繞組溫度，包括：

基于所述溫度特征參數，獲取所述關節電機的熱傳導模型；

基于所述熱傳導模型，獲取所述關節電機的電機繞組溫度。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述熱傳導模型，獲取所述關節電機的電機繞組溫度，包括：

基于所述關節電機的電流傳感器，獲取所述關節電機的輸入電流；

基于所述輸入電流和所述熱傳導模型，獲取所述關節電機的電機繞組溫度。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述輸入電流和所述熱傳導模型，獲取所述關節電機的電機繞組溫度，包括：

基于所述輸入電流，獲取電流輸入信號，所述電流輸入信號是所述輸入電流的平方；

將所述電流輸入信號輸入到所述熱傳導模型，獲得所述熱傳導模型輸出的溫度輸出信號；

基于所述溫度輸出信號獲取所述關節電機的電機繞組溫度。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述以所述熱損耗功率閾值為約束，獲取所述關節電機的控制參數，包括：

獲取所述關節電機的工作空間路徑，所述工作空間路徑是所述關節電機控制的機械組件在執行指定任務時，在空間中運動的路徑；

基于所述工作空間路徑和所述熱損耗功率閾值，獲取所述關節電機的控制參數。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取所述關節電機的工作空間路徑，包括：

基于空間路徑規劃方法，通過所述指定任務獲取所述關節電機的所述工作空間路徑，所述空間路徑規劃方法包括A星算法和勢函數法中的至少一種。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述工作空間路徑和所述熱損耗功率閾值，獲取所述關節電機的控制參數，包括：

基于所述熱損耗功率閾值，獲取關節痛覺約束，所述關節痛覺約束用于約束所述關節電機的熱損耗功率不大于所述熱損耗功率閾值；

基于所述關節痛覺約束和所述工作空間路徑，獲取所述關節電機的控制參數。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述基于所述關節痛覺約束和所述工作空間路徑，獲取所述關節電機的控制參數，包括：

基于所述工作空間路徑，結合所述關節痛覺約束和動力學約束，獲取所述關節電機的控制參數；

所述控制參數包括：所述關節電機對應在所述工作空間路徑的各個時間點上的力矩、所述關節電機對應的角度與所述各個時間點之間的對應關系、所述關節電機的角速度與所述各個時間點之間的對應關系、以及所述關節電機的角加速度與所述各個時間點之間的對應關系。