[發明專利]一種機器人力矩控制方法、裝置、可讀存儲介質及機器人

有效

• 申請號: 202011532379.2
• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112720478B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 王鴻舸;陳春玉;劉益彰;葛利剛;白杰;麻星星;周江琛;熊友軍
• 申請（專利權）人: 深圳市優必選科技股份有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 劉永康

1.一種機器人力矩控制方法，其特征在于，包括：

獲取機器人對預設的目標點的期望力矩；所述目標點為所述機器人中的任意一點；所述期望力矩為將所述機器人作為一個整體施加于所述目標點的力矩；

根據所述期望力矩計算所述機器人對所述目標點的期望動量；

根據所述期望動量計算所述機器人的關節角速度；

根據所述關節角速度計算所述機器人的關節角度；

按照所述關節角度對所述機器人進行控制。

2.根據權利要求1所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述根據所述期望動量計算所述機器人的關節角速度，包括：

根據下式計算所述關節角速度：

ω＝A^*m

其中，A為預設的映射矩陣，A^*為A的偽逆矩陣，m為所述期望動量，ω為所述關節角速度。

3.根據權利要求1所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述根據所述期望動量計算所述機器人的關節角速度，包括：

根據下式計算所述關節角速度：

ω＝(S_mA)^*S_mm

其中，A為預設的映射矩陣，S_m為預設的維度選擇對角矩陣，(S_mA)^*為S_mA的廣義逆矩陣，m為所述期望動量，ω為所述關節角速度。

4.根據權利要求3所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述維度選擇對角矩陣的設置過程包括：

根據下式設置所述維度選擇對角矩陣：

其中，當第i個維度被選擇時，a_ii＝1，當第i個維度未被選擇時，a_ii＝0，1≤i≤k，k為預設的維度總數。

5.根據權利要求1所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述根據所述期望動量計算所述機器人的關節角速度，包括：

根據下式計算所述關節角速度：

ω＝(S_mAS_n)^*S_mm

其中，A為預設的映射矩陣，S_m為預設的維度選擇對角矩陣，S_n為預設的關節選擇對角矩陣，(S_mAS_n)^*為S_mAS_n的廣義逆矩陣，m為所述期望動量，ω為所述關節角速度。

6.根據權利要求5所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述關節選擇對角矩陣的設置過程包括：

根據下式設置所述關節選擇對角矩陣：

其中，當第j個關節被選擇時，b_jj＝1，當第j個關節未被選擇時，b_jj＝0，1≤j≤n，n為預設的關節總數。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的機器人力矩控制方法，其特征在于，所述根據所述期望力矩計算所述機器人對所述目標點的期望動量，包括：

在預設的時間長度內對所述期望力矩進行積分，得到所述期望動量；

所述根據所述關節角速度計算所述機器人的關節角度，包括：

在所述時間長度內對所述關節角速度進行積分，得到所述關節角度。

8.一種機器人力矩控制裝置，其特征在于，包括：

力矩獲取模塊，用于獲取機器人對預設的目標點的期望力矩；所述目標點為所述機器人中的任意一點；所述期望力矩為將所述機器人作為一個整體施加于所述目標點的力矩；

動量計算模塊，用于根據所述期望力矩計算所述機器人對所述目標點的期望動量；

關節角速度計算模塊，用于根據所述期望動量計算所述機器人的關節角速度；

關節角度計算模塊，用于根據所述關節角速度計算所述機器人的關節角度；

控制模塊，用于按照所述關節角度對所述機器人進行控制。