[發明專利]協作機器人的控制方法、控制裝置

在審

• 申請號: 202210201743.X
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114571453A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 魏洪興;張世亮;張舟;袁紫衣
• 申請（專利權）人: 遨博（北京）智能科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 陳紅橋

1.一種協作機器人的控制方法，其特征在于，包括以下步驟：

建立所述協作機器人在DH模型中臂管的軸向形變量與關節溫度、環境溫度關系的補償模型；

接收到所述協作機器人的啟動指令后，以預設周期獲取當前環境溫度、所述協作機器人的當前關節溫度，并根據所述補償模型、所述當前環境溫度、所述當前關節溫度獲取所述協作機器人的臂管的軸向形變量；

根據所述臂管的軸向形變量獲取臂管對應的關節補償角度；

根據所述關節補償角度對對應的關節進行角度補償。

2.根據權利要求1所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，建立所述協作機器人在DH模型中臂管的軸向形變量與關節溫度、環境溫度關系的補償模型，具體包括：

獲取所述軸向形變量與關節溫度、環境溫度關系的補償系數；

根據所述補償系數建立所述補償模型。

3.根據權利要求2所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，根據以下公式建立所述協作機器人在DH模型中臂管軸向形變量與關節溫度、環境溫度關系的補償模型：

Δa＝k1*((t2+t3+2*t_∞)–(t2(0)+t3(0)+2*t_cal))+k2*(t_∞-t_cal)；

其中，Δa為臂管軸向形變量，k1為第一系數，k2為第二系數，t2為所述臂管一端的關節溫度，t3為所述臂管另一端的關節溫度，t_cal為標定環境溫度，t_∞為環境溫度，t2(0)為所述臂管一端的標定關節溫度，t3(0)為所述臂管另一端的標定關節溫度。

4.根據權利要求3所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，采用以下步驟獲取所述第一系數k1：

控制所述協作機器人以預設頻率以第一姿態觸碰工裝；

控制所述環境溫度不變，且所述環境溫度與標定環境溫度相同，獲取所述協作機器人臂管的實際軸向形變量、所述臂管一端的實際關節溫度、所述臂管另一端的實際關節溫度；

根據所述補償模型、所述協作機器人臂管的實際軸向形變量、所述臂管一端的實際關節溫度、所述臂管另一端的實際關節溫度獲取所述第一系數k1。

5.根據權利要求3所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，采用以下步驟獲取所述第二系數k2：

控制所述協作機器人上電并保持第一姿態不變；

控制所述環境溫度以第一預設速率上升；

獲取所述協作機器人在不同環境溫度下的臂管的實際軸向形變量；

根據所述補償模型、所述協作機器人在不同環境溫度下的臂管的實際軸向形變量獲取所述第二系數k2。

6.根據權利要求1所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，采用多邊形模型獲取所述關節補償角度。

7.根據權利要求6所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，所述協作機器人為六軸機器人，在所述DH模型中所述關節從下到上依次包括第一至第六關節，所述臂管包括第一臂管和第二臂管，所述第一臂管的一端為第二關節、所述第一臂管的另一端為第三關節、所述第二臂管的一端為第三關節、所述第二臂管的另一端為第四關節，具體采用以下公式獲取臂管對應的關節補償角度：

Δtheta2＝theta2′-theta2

Δtheta3＝theta3′-theta3

Δtheta4＝theta4′-theta4

其中，a2為第一臂管的長度，a3為第二臂管的長度，theta3為第一臂管與第二臂管的夾角，Δa2為第一臂管的軸向形變量，Δa3為第二臂管的軸向形變量，Δtheta2為第二關節的補償角度，Δtheta3為第三關節的補償角度，Δtheta4為第四關節的補償角度。

8.根據權利要求1-7中所述的協作機器人的控制方法，其特征在于，所述協作機器人的臂管長度與對應的關節長度的比值滿足第一預設條件。