CN106598047A - 一种工业机器人位移控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种工业机器人位移控制方法,包括如下步骤:①获取目标值:接收指令系统输入的需要移动的动作目标位置数据;②分向计算:在空间坐标系中将当前动作位置和动作目标位置连线,并将N条牵引线的启动点位置和当前动作位置连线,分别计算N条连线夹角,然后通过计算出的夹角最终计算出N条牵引线启动点分别需要施加的拉力;③读系统值:读取N条牵引线启动点位置压力传感器检测到的阻力数据,并读取各并牵引线启动点电磁线圈电路的电压值;④换算预定电流;⑤调整并通电。本发明通过仿生化多条牵引线的控制方式,在现有技术采样点位细分指令系统的基础之上,可以实现任意可能位移的精确实时同步控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种工业机器人位移控制方法。
背景技术
现有技术中的工业机器人,一般采用液压杆、气压杆或电机带动齿轮、链条作为动力结构,其实质上都是电机控制,对于实时控制的同步机器人而言,由于人在操作时实际上很难精准的以标准规则路径进行操作,例如一段弧线操作中,基于人操作的轨迹必然伴随很多抖动点,而且轨迹整体也带有随机性,因此要使实时控制的同步机器人完全按照人的操作轨迹进行工作,在现有技术下采用电机的方式几乎不可能。
对此,一般是通过读取人操作过程中的采样点,然后机器人后台拟合出轨迹曲线,再根据轨迹曲线进行控制,这种方式中,拟合出轨迹曲线的过程计算量巨大,而且很容易出错,以至于控制精度、控制实时度都严重偏低。
另外,现有技术也有采用采样点位细分,然后控制机器人逐一直线到达采样点位的方法,但由于现有技术中机器人控制实质上都是电机控制,因此在实践当中,无论是采用液压杆、气压杆,还是直接用电机带动齿轮、链条,用采样点位细分的方式控制都会在很多位移较小的操作上机器人发生抖动而不位移的情况,从而根本无法完成控制。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种工业机器人位移控制方法,该工业机器人位移控制方法通过仿生化多条牵引线的控制方式,在现有技术采样点位细分指令系统的基础之上,可以实现任意可能位移的精确实时同步控制。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种工业机器人位移控制方法,包括如下步骤:
①获取目标值:接收指令系统输入的需要移动的动作目标位置数据;
②分向计算:在空间坐标系中将当前动作位置和动作目标位置连线,并将N条牵引线的启动点位置和当前动作位置连线,分别计算N条连线夹角,然后通过计算出的夹角最终计算出N条牵引线启动点分别需要施加的拉力;
③读系统值:读取N条牵引线启动点位置压力传感器检测到的阻力数据,并读取各并牵引线启动点电磁线圈电路的电压值;
④换算预定电流:利用电动力学的计算方法计算出达到预定拉力所需要的电流值,并据此计算出电磁线圈电路中电阻的目标电阻值;
⑤调整并通电:根据目标电阻值调整各牵引线启动点电磁线圈电路中的可变电阻,然后通电完成动作控制,之后等待接收数据进入步骤①。
所述N满足条件:3≤N≤6。
所述牵引线一端固定于磁条,另一端固定于动作点,牵引线中段绕于滑轮上;磁条套装在并列固定的电磁线圈和摩擦块中。
本发明的有益效果在于:通过仿生化多条牵引线的控制方式,在现有技术采样点位细分指令系统的基础之上,可以实现任意可能位移的精确实时同步控制。
附图说明
图1是本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示的一种工业机器人位移控制方法,包括如下步骤:
①获取目标值:接收指令系统输入的需要移动的动作目标位置数据;
②分向计算:在空间坐标系中将当前动作位置和动作目标位置连线,并将N条牵引线的启动点位置和当前动作位置连线,分别计算N条连线夹角,然后通过计算出的夹角最终计算出N条牵引线启动点分别需要施加的拉力;
③读系统值:读取N条牵引线启动点位置压力传感器检测到的阻力数据,并读取各并牵引线启动点电磁线圈电路的电压值;
④换算预定电流:利用电动力学的计算方法计算出达到预定拉力所需要的电流值,并据此计算出电磁线圈电路中电阻的目标电阻值;
⑤调整并通电:根据目标电阻值调整各牵引线启动点电磁线圈电路中的可变电阻,然后通电完成动作控制,之后等待接收数据进入步骤①。
所述N满足条件:3≤N≤6。
所述牵引线一端固定于磁条,另一端固定于动作点,牵引线中段绕于滑轮上;磁条套装在并列固定的电磁线圈和摩擦块中。
本发明主要配合多电磁线圈牵动牵引线的动力结构机器人实时同步控制系统进行工作,牵引线的设置和控制仿生于人体肌腱,而电磁线圈带动磁条的可以精确操作,摩擦块是设置则是为了避免抖动,亦即提供动作阀值,而由于整个操作步骤无需任何曲线拟合的计算,且采用的计算方式中,无论是步骤②中的夹角计算、拉力计算,还是步骤④中的目标电阻值计算,均是根据现有技术可以轻易实现的,由技术人员根据机器人的系统设置而调整公式参数即可,操作时计算量极小,从而可以确保同步操作的实时进行,以当前的计算芯片性能而言,延迟在毫秒级,可以忽略不计。
Claims (3)
1.一种工业机器人位移控制方法,其特征在于:包括如下步骤:
①获取目标值:接收指令系统输入的需要移动的动作目标位置数据;
②分向计算:在空间坐标系中将当前动作位置和动作目标位置连线,并将N条牵引线的启动点位置和当前动作位置连线,分别计算N条连线夹角,然后通过计算出的夹角最终计算出N条牵引线启动点分别需要施加的拉力;
③读系统值:读取N条牵引线启动点位置压力传感器检测到的阻力数据,并读取各并牵引线启动点电磁线圈电路的电压值;
④换算预定电流:利用电动力学的计算方法计算出达到预定拉力所需要的电流值,并据此计算出电磁线圈电路中电阻的目标电阻值;
⑤调整并通电:根据目标电阻值调整各牵引线启动点电磁线圈电路中的可变电阻,然后通电完成动作控制,之后等待接收数据进入步骤①。
2.如权利要求1所述的工业机器人位移控制方法,其特征在于:所述N满足条件:3≤N≤6。
3.如权利要求1所述的工业机器人位移控制方法,其特征在于:所述牵引线一端固定于磁条,另一端固定于动作点,牵引线中段绕于滑轮上;磁条套装在并列固定的电磁线圈和摩擦块中。
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