[發(fā)明專利]機(jī)器人及其軀干晃動(dòng)抑制方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110338132.5
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN113043276A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張美輝;劉益彰;熊友軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B25J9/16
• 分類號(hào): B25J9/16
• 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: 劉永康

1.一種機(jī)器人的軀干晃動(dòng)抑制方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取機(jī)器人的操作任務(wù)對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參考軌跡；

根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡和預(yù)先確定的輸入整形器，得到所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡對應(yīng)的修訂運(yùn)動(dòng)軌跡，所述輸入整形器根據(jù)所述機(jī)器人的模態(tài)參數(shù)所確定；

根據(jù)所述修訂運(yùn)動(dòng)軌跡控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡和預(yù)先確定的輸入整形器之前，所述方法還包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的采集頻率采集所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)；

通過傅里葉變換將所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)；

根據(jù)所述頻域信號(hào)確定所述機(jī)器人模態(tài)參數(shù)；

根據(jù)所述模態(tài)參數(shù)確定所述機(jī)器人的輸入整形器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述模態(tài)參數(shù)包括機(jī)器人的固有頻率和機(jī)器人的阻尼比。

4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述模態(tài)參數(shù)確定所述機(jī)器人的輸入整形器，包括：

根據(jù)公式確定所述機(jī)器人的輸入整形器的參數(shù)，其中，ω為固有頻率，ξ為阻尼比，t_n為完成操作任務(wù)的時(shí)間，A_i表示第i個(gè)脈沖的幅值，t_i表示第i個(gè)脈沖作用于系統(tǒng)的時(shí)刻，所述輸入整形器的參數(shù)包括第i個(gè)脈沖的幅值A(chǔ)_i和第i個(gè)脈沖作用于系統(tǒng)的時(shí)刻t_i，V(ω,ξ)為機(jī)器人在脈沖激勵(lì)下的輸出響應(yīng)幅值，且：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過傅里葉變換將所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)，包括：

通過公式：將所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)變換為頻域信號(hào)，其中，DFT為快速傅里葉變換，x(n)為機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)，N為時(shí)域信號(hào)x(n)的數(shù)據(jù)長度。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)預(yù)設(shè)的采集頻率采集所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)，包括：

在機(jī)器人執(zhí)行任務(wù)時(shí)，通過慣性傳感單元按照預(yù)設(shè)的采集頻率采集所述機(jī)器人晃動(dòng)的時(shí)域信號(hào)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡和預(yù)先確定的輸入整形器，得到所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡對應(yīng)的修訂運(yùn)動(dòng)軌跡，包括：

將所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡與所述輸入整形器進(jìn)行卷積處理，得到所述修訂運(yùn)動(dòng)軌跡。

8.一種機(jī)器人的軀干晃動(dòng)抑制裝置，其特征在于，所述裝置包括：

運(yùn)動(dòng)參考軌跡獲取單元，用于獲取機(jī)器人的操作任務(wù)對應(yīng)的運(yùn)動(dòng)參考軌跡；

修訂運(yùn)動(dòng)軌跡獲取單元，用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡和預(yù)先確定的輸入整形器，得到所述運(yùn)動(dòng)參考軌跡對應(yīng)的修訂運(yùn)動(dòng)軌跡，所述輸入整形器根據(jù)所述機(jī)器人的模態(tài)參數(shù)所確定；

運(yùn)動(dòng)控制單元，用于根據(jù)所述修訂運(yùn)動(dòng)軌跡控制所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)。

9.一種機(jī)器人，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，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述方法的步驟。

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，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，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述方法的步驟。