CN109202889A - 一种柔性多关节机器人电流力控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性多关节机器人电流力控制系统，包括运动学建模模块用于建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值；动力学重力补偿模块用于计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿；摩擦力补偿模块用于根据驱动器的力矩曲线进行摩擦力补偿；柔性多关节机器人的电机根据运动学建模模块计算得到的关节驱动力矩值、动力学重力补偿模块计算得到的重力补偿以及摩擦力补偿模块计算得到的摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。同时公开一种柔性多关节机器人电流力控制方法。本发明具有有效降低控制算法复杂度的有益效果。

Description

一种柔性多关节机器人电流力控制系统及方法

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，尤其是涉及柔性多关节机器人电流力控制系统及方法。

背景技术

目前，在机器人日益飞速发展的今天，随着新一代工业机器人的兴起，关节转矩传感与柔性控制技术受到普遍重视和广泛应用。以往传统工业机器人力控制技术在力控制传感器ATI的支持下，将力和力矩大小反馈给机器人，从而实现传统工业机器人的末端柔性力控制和手把手示教。现有的新一代工业机器人关节转矩传感与力控制技术采用应变片或电流检测关节转矩，力控制的判断直接针对关节便于实现安全柔顺控制。虽然可以进行力控制和手把手示教，但是其主要缺点：采用应变片传感增加关节柔性，控制算法复杂。

本发明的新型柔性多关节机器人电流力控制方法不依赖力传感器，可以依靠电流来检测力的大小。通过建立柔性多关节机器人动力学结构模型，对重力进行补偿，再对摩擦力进行摩擦辨识。将驱动器实时检测的电流值转换为扭矩值与动力学计算的扭矩值相互比较进而进行机器人的关节力控制技术。

发明内容

本发明旨在克服现有柔性多关节机器人依赖力传感器检测力的大小，控制算法复杂的技术问题，提供一种柔性多关节机器人电流力控制方法，能够协调质量分配，并实现多种驱动控制方式。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种柔性多关节机器人电流力控制系统，包括以下模块：

运动学建模模块，用于建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值；

动力学重力补偿模块，用于计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿；

摩擦力补偿模块，用于根据驱动器的力矩曲线进行摩擦力辨识，进行摩擦力补偿；

所述柔性多关节机器人的电机根据所述运动学建模模块计算得到的关节驱动力矩值、所述动力学重力补偿模块计算得到的重力补偿以及摩擦力补偿模块计算得到的摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

一些实施例中，所述柔性多关节机器人电流力控制系统还包括滤波器模块，用于根据算数平均值滤波法过滤驱动器在启动和停止时产生的干扰信号。

一些实施例中，所述柔性多关节机器人电流力控制系统还包括拖拽示教模块，用于进行机器人拖曳式示教，记录机器人的位置点。

一些实施例中，运动学建模模块建立正运动学方程的具体过程为：根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式：

其中，a_i-1表示连杆的长度，是z_i-1与z_i之间的公垂线。α_i-1表示连杆的转角，是z_i-1与z_i之间的角度，d_i表示连杆的偏距，表示z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离，θ_i表示关节角，使x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述；

通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值的具体步骤为：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ …θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，一般ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式；

求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而完成正反运动学的求解。

一些实施例中，所述动力学重力补偿模块进行重力补偿的具体过程为：

首先对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度，采用牛顿-欧拉外推法：

其中，i的取值为0，1，2，3，4，5；ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数；

从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩，采用牛顿-欧拉内推法：

其中，i的取值为6，5，4，3，2，1；ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱ _i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供柔性多关节机器人电流力控制方法，包括以下步骤：

进行运动学建模，建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值；

计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿；

根据驱动器的力矩曲线计算柔性关节的摩擦力，进行摩擦力补偿；

所述柔性多关节机器人的电机根据所需关节驱动力矩值、重力补偿以及摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

一些实施例中，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：根据算数平均值滤波法过滤驱动器在启动和停止时产生的干扰信号。

一些实施例中，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：进行机器人拖曳式示教，记录机器人的位置点。

一些实施例中，所述柔性多关节机器人具有六个自由度，所述步骤S1具体包括以下步骤：

S11、根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式：

其中，a_i-1表示连杆的长度，是MDH坐标中z_i-1与z_i之间的公垂线，a_i-1表示连杆的转角，为MDH坐标中z_i-1与z_i之间的角度；d_i表示连杆的偏距，为MDH坐标中z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离；θ_i表示关节角，为MDH坐标中x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述；

S12、通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ … θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，一般ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式；

S13、求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而完成正反运动学的求解。

一些实施例中，步骤S3重力补偿的具体过程为：

S31、对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度，采用牛顿-欧拉外推法：

其中，i的取值为0，1，2，3，4，5；ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数；

S32、从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩，采用牛顿-欧拉内推法：

其中，i的取值为6，5，4，3，2，1；ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱ _i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供了一种柔性多关节机器人的电流力控制系统和方法，将力与位置、速度和加速度联系起来，通过运动学建模，求解非线性的微分方程组，得到机器人的运动，不依赖力传感器，控制算法简单。同时，本发明通过对重力进行补偿及对摩擦力进行摩擦辨识，提高了柔性多关节机器人的电流力控制精度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种柔性多关节机器人关节坐标系框图；

图2是本发明实施例提供的一种柔性多关节机器人的电流力控制方法流程图。

具体实施方式

基于电机电流机器人力控制属于关节转矩力控制。它通过直接检测和控制机器人的关节转矩来达到控制机器人各关节动作，最终使机器人末端执行器实现各种功能运动和操作任务的目的。本发明的柔性多关节机器人的电流力控制系统采用EtherCAT总线通信，通过EtherCAT的PDO采集电机转矩信息，在RC中进行动力学和转矩控制的计算。

本发明的柔性多关节机器人电流力控制系统，包括以下模块：运动学建模模块、动力学重力补偿模块、摩擦力补偿模块。

柔性多关节机器人的电机根据所述运动学建模模块计算得到的关节驱动力矩值、所述动力学重力补偿模块计算得到的重力补偿以及摩擦力补偿模块计算得到的摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

具体地，运动学建模模块，用于建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值。

请参阅图1，图1中展示了MDH坐标关系，在多关节机器人上建立MDH坐标，坐标系分为x_i，y_i，z_i坐标方向，其中i为第i个关节下建立的坐标系号。建立正运动学方程的具体过程为：

根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式。

其中，a_i-1表示连杆的长度，是MDH坐标中z_i-1与z_i之间的公垂线，a_i-1表示连杆的转角，为MDH坐标中z_i-1与z_i之间角度；d_i表示连杆的偏距，为MDH坐标中z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离；θ_i表示关节角，为MDH坐标中x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述。

机器人有六个自由度，可以通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值的具体步骤为：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ … θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，一般ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式。

求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而正反运动学求解过程完毕。

动力学重力补偿模块用于计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿。

牛顿欧拉动力学计算包括向外迭代和向内迭代量部分：

第一部分是对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度。第二部分是从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩。

(1)牛顿-欧拉外推法：外推i为0-5；

其中，ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数。

(2)牛顿-欧拉内推法：内推i为6-1

其中，ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱ _i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。

摩擦力补偿模块，用于根据驱动器的力矩曲线进行摩擦力辨识，进行摩擦力补偿。

摩擦力可分解为斯特里贝克摩擦、库仑摩擦、粘性摩擦，一般是采用这三种摩擦力经验公式：

为总摩擦力；τ_c为实际电机输出力矩；为实际电机输出力矩；ε为极小值。

摩擦力辨识需要采集驱动器的力矩曲线。如最小二乘法一般用二次函数拟合，还有抛物线等。摩擦项只考虑滑动摩擦和静摩擦，若摩擦项影响较大则采取数据进行辨识，辨识的方法采用摩擦项与动力学项的解耦辨识方法，摩擦项与动力学项的解耦辨识方法为利用理论力矩值与计算力矩值做差分，将差分的值通过最小二乘法计算得到摩擦力项。摩擦辨识的精度依赖于动力学参数和动力学计算的精度。

本发明的柔性多关节机器人电流力控制系统还包括滤波器模块，采用算术平均值滤波法，可以滤掉扰动值，尽可能让平滑的电流值通过，过滤干扰信号。一般来说驱动器实时的电流值噪声在启动和停止时有一个上下的脉冲波动值，驱动器实时的电流值适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波的特点。采用算术平均值滤波法，可以滤掉扰动值，尽可能让平滑的电流值通过。滤波器的功能主要是让指定频段的信号通过，而让其余频段上的信号给以足够的衰减而使其受到抑制，即：能使有用频率信号通过而同时抑制无用频率信号，实际上是一种选频装置。例如，有一个较低频率的信号，其中包含一些较高频率成分的干扰。

本发明的柔性多关节机器人电流力控制系统还包括拖拽示教模块，用于进行机器人拖曳式示教，用于记录机器人的位置点。机器人拖曳式示教有两种方式，第一种是通过示教盒设置拖曳式示教的使能和位置点记录，机器人执行拖曳示教作业例程，在例程限定时间范围内用手拖曳机器人运动；另一种是通过机器人末端法兰上的功能按键来进行机器人拖曳式示教，按住使能按钮拖曳机器人运动，每到达一个目标位置后按下绿色按钮进行示教路径的记忆学习。

请参阅图2，本发明还提供一种柔性多关节机器人电流力控制方法，包括以下步骤：进行运动学建模，建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值。计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿。根据驱动器的力矩曲线计算柔性关节的摩擦力，进行摩擦力补偿。所述柔性多关节机器人的电机根据所需关节驱动力矩值、重力补偿以及摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

优选地，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：采用算术平均值滤波法，可以滤掉扰动值，尽可能让平滑的电流值通过，过滤干扰信号。

优选地，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：进行机器人拖曳式示教，记录机器人的位置点。

下面详细介绍各个步骤的具体实现方式：

运动学建模，建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值。优选地，柔性多关节机器人具有六个自由度。具体包括以下步骤：

根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式：

其中，a_i-1表示连杆的长度，是MDH坐标中z_i-1与z_i之间的公垂线，α_i-1表示连杆的转角，为MDH坐标中z_i-1与z_i之间角度；d_i表示连杆的偏距，为MDH坐标中z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离；θ_i表示关节角，为MDH坐标中x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述。

通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ … θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式。

求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而完成正反运动学的求解。

进行重力补偿的具体过程为：对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度，采用牛顿-欧拉外推法：

其中，i的取值为0，1，2，3，4，5；ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数。

从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩，采用牛顿-欧拉内推法：

其中，i的取值为6，5，4，3，2，1；ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱ _i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。

摩擦力补偿的具体过程如前文所述，在此不再赘述。

本发明的一种柔性多关节机器人电流力控制方法的有益效果：

(1)、通过对电机电流的滤波与抗干扰抑制，可以为电流力控制提供安全稳定电流信号，保障了电流数据的安全性；

(2)、基于电机电流的关节转矩检测，使得关节一体化机器人力控制技术无需其他传感器即可实现，节约了成本；

(3)、机器人拖曳式示教功能，使得关节一体化机器人力控制技术无需其他传感器即可实现，节约了成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种柔性多关节机器人电流力控制系统，其特征在于，包括以下模块：

运动学建模模块，用于建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值；

动力学重力补偿模块，用于计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿；

摩擦力补偿模块，用于根据驱动器的力矩曲线进行摩擦力辨识，进行摩擦力补偿；

所述柔性多关节机器人的电机根据所述运动学建模模块计算得到的关节驱动力矩值、所述动力学重力补偿模块计算得到的重力补偿以及摩擦力补偿模块计算得到的摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

2.根据权利要求1所述的柔性多关节机器人电流力控制系统，其特征在于，所述柔性多关节机器人电流力控制系统还包括滤波器模块，用于根据算数平均值滤波法过滤驱动器在启动和停止时产生的干扰信号。

3.根据权利要求1所述的柔性多关节机器人电流力控制系统，其特征在于，所述柔性多关节机器人电流力控制系统还包括拖拽示教模块，用于进行机器人拖曳式示教，记录机器人的位置点。

4.根据权利要求1所述的柔性多关节机器人电流力控制系统，其特征在于，运动学建模模块建立正运动学方程的具体过程为：根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式：

其中，a_i-1表示连杆的长度，是MDH坐标中z_i-1与z_i之间的公垂线，α_i-1表示连杆的转角，为MDH坐标中z_i-1与z_i之间角度；d_i表示连杆的偏距，为MDH坐标中z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离；θ_i表示关节角，为MDH坐标中x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述；

通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值的具体步骤为：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ … θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式；

求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而完成正反运动学的求解。

5.根据权利要求1所述的柔性多关节机器人电流力控制系统，其特征在于，所述动力学重力补偿模块进行重力补偿的具体过程为：

首先对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度，采用牛顿-欧拉外推法：

其中，i的取值为0，1，2，3，4，5；ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数；

从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩，采用牛顿-欧拉内推法：

其中，i的取值为6，5，4，3，2，1；ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱn_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。

6.根据权利要求1所述的柔性多关节机器人电流力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

进行运动学建模，建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值；

计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿；

根据驱动器的力矩曲线计算柔性关节的摩擦力，进行摩擦力补偿；

所述柔性多关节机器人的电机根据所需关节驱动力矩值、重力补偿以及摩擦力补偿，来控制柔性多关节机器人运动。

7.根据权利要求6所述的柔性多关节机器人电流力控制方法，其特征在于，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：采用根据算数平均值滤波法过滤驱动器在启动和停止时的干扰信号。

8.根据权利要求6所述的柔性多关节机器人电流力控制方法，其特征在于，所述柔性多关节机器人电流力控制方法还包括以下步骤：进行机器人拖曳式示教，记录机器人的位置点。

9.根据权利要求6所述的柔性多关节机器人电流力控制方法，其特征在于，所述柔性多关节机器人具有六个自由度，

所述进行运动学建模，建立柔性多关节机器人的动力学结构模型，求解柔性机器人的动力学方程的正逆动力学，计算得到所需关节驱动力矩值，具体包括以下步骤：

根据MDH坐标关系表建立传递变换矩阵方程，运用正解相乘矩阵乘积得到运动学正解关系表达式：

其中，a_i-1表示连杆的长度，是MDH坐标中z_i-1与z_i之间的公垂线，a_i-1表示连杆的转角，为MDH坐标中z_i-1与z_i之间的角度；d_i表示连杆的偏距，为MDH坐标中z_i轴上两条相邻的公垂线之间的距离；θ_i表示关节角，为MDH坐标中x_i-1与x_i相互平行绕z轴旋转的角度；i表示当前坐标系号；i-1上一个坐标系号；cθ_i代表cosθ_i；sθ_i代表sinθ_i；T旋转矩阵；旋转矩阵T是{i}坐标系相对于{i-1}坐标系的描述；

通过牛顿迭代方程组计算得到六个关节位置值，求解关节位置值：由牛顿迭代方程组计算关节位置值，牛顿法下山法的迭代公式为：

xⁿ⁺¹＝xⁿ-ω(F′(xⁿ))^-1F(xⁿ)

其中，x＝[θ₁ θ₂ … θ₆]；n+1表示当前时刻；n表示上一个时刻；ω表示下山因子，ω＝0.5；F(xⁿ)为雅克比矩阵，表示当前时刻x的表达关系式；

求解雅克比矩阵J，且保证其始终可逆：

从而完成正反运动学的求解。

10.根据权利要求6所述的柔性多关节机器人电流力控制方法，其特征在于，所述计算连杆的速度和加速度，计算连杆间的相互作用力、力矩以及关节驱动力矩，进行重力补偿，具体过程为：

对每个连杆应用牛顿-欧拉方程，从连杆1到连杆n向外迭代计算连杆的速度和加速度，采用牛顿-欧拉外推法：

其中，i的取值为0，1，2，3，4，5；ⁱ⁺¹ω_i+1为连杆{i+1}角速度；为角加速度；为坐标系{i+1}原点的线加速度；为连杆{i+1}质心的线加速度；ⁱ⁺¹F_i+1为连杆{i+1}质心的惯性力；ⁱ⁺¹N_i+1为连杆{i+1}质心上的力矩；m_i+1为连杆{i+1}的质量；为连杆{i+1}的惯性参数；

从连杆n到连杆1向内迭代计算连杆间的相互作用力和力矩以及关节驱动力矩，采用牛顿-欧拉内推法：

其中，i的取值为6，5，4，3，2，1；ⁱf_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力；ⁱn_i为在坐标系i中，连杆i-1施加在连杆i上的力矩；τ_i为在移动关节i上的线性驱动力。