CN110799911B - 一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统 - Google Patents

Abstract

一种机器人运动控制的方法、运动控制装置(810)及机器人系统，用于提高机器人和外部传送带之间的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。该方法应用于运动控制装置(810)，运动控制装置(810)包含有控制环和运动仿真模型，该方法包括：通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数(201)，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数(202)；将第二运动参数传输至机器人的驱动设备(203)。

Description

一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统。

背景技术

目前，随着机器人行业的快速发展，从应用环境出发，将机器人分为两大类，即工业机器人和特种机器人。在工业生产中，越来越多的应用工业机器人来代替人完成各种生产任务。

在工业机器人的实际应用过程中，经常需要与传送带系统配合以抓取传送带上运载的物品，因此，工业机器人需要获知传送带的运动状态，例如速度、位置等。由于传送带装置的运行速度基本恒定，因此，可以假设传送带速度基本不变，将外部传送带装置的运载速度预先告知工业机器人，在机器人进行速度规划时，将该速度进行提前规划，完成相应的速度规划。

在现有技术中，由于外部传送带的速度控制精度并不高，以现有的伺服电机系统为例，其一般情况下，速度精度波动在±2％左右，对于普通的交流感应电机等，其速度精度更低。在这种情况下，对于需要高精度抓取的场合，由于外部传送带速度存在较大波动，导致机器人难以准确的逼近传送带的实际位置，机器人和外部传送带的同步精度差。

发明内容

本发明实施例提供了一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统，用于提高机器人和外部传送带之间的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。

本发明实施例的第一方面提供一种机器人运动控制的方法，运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，包括：通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第一种实现方式中，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第二种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

结合本发明实施例的第一方面，在本发明实施例的第一方面的第三种实现方式中，在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述方法还包括：检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

结合本发明实施例的第一方面至的第一方面的第三种实现方式中任一实现方式，在本发明实施例的第一方面的第四种实现方式中，所述将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：将所述第二运动参数转换成运动控制指令；将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

本发明实施例第二方面提供了一种运动控制装置，所述运动控制装置包括存储装置和处理器；所述存储装置中存储有相关的可执行程序，包括控制环和运动仿真模型；所述处理器调用并执行所述可执行程序，用于：通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第一种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述处理器通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第二种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述处理器通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

结合本发明实施例的第二方面，在本发明实施例的第二方面的第三种实现方式中，所述运动控制器还与传送带上的传感器相连，所述处理器在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述处理器还用于：通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

结合本发明实施例的第二方面至的第二方面的第三种实现方式中任一实现方式，在本发明实施例的第二方面的第四种实现方式中，所述处理器将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：将所述第二运动参数转换成运动控制指令；将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

本发明实施例第三方面提供了一种机器人系统，所述机器人系统包括机器人和与该机器人相连的运动控制装置，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，所述运动控制装置用于：通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

结合本发明实施例的第三方面，在本发明实施例的第三方面的第一种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述运动控制装置通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

结合本发明实施例的第三方面，在本发明实施例的第三方面的第二种实现方式中，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述运动控制装置通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

结合本发明实施例的第三方面，在本发明实施例的第三方面的第三种实现方式中，所述机器人系统还包括与所述运动控制装置相连的传感器，所述运动控制装置在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，还用于：通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

结合本发明实施例的第三方面至的第三方面的第三种实现方式中任一实现方式，在本发明实施例的第三方面的第四种实现方式中，所述运动控制装置将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：将所述第二运动参数转换成运动控制指令；将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

本发明实施例第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被执行以实现上述第一方面所述的机器人运动控制的方法。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本发明实施例提供的技术方案中，通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。本发明实施例能通过运动仿真模型对机器人运动场景的模拟，生成更准确的第二运动参数，提高机器人和外部传送带的同步精度。

附图说明

图1为本发明实施例的逻辑控制框图；

图2为本发明实施例中机器人运动控制的方法的一个实施例示意图；

图3为本发明实施例的详细逻辑控制框图；

图4为本发明实施例中机器人运动控制的方法的另一个实施例示意图；

图5为本发明实施例中运动控制装置的一个实施例示意图；

图6为本发明实施例中运动控制装置的另一个实施例示意图；

图7为本发明实施例中运动控制装置的另一个实施例示意图；

图8为本发明实施例中运动控制装置的另一个实施例示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种机器人运动控制的方法、运动控制装置及机器人系统，用于提高机器人和外部传送带之间的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例可应用于如图1所示的逻辑控制框图，运动控制装置通过处理器利用工业控制中比例-积分-微分控制(PID控制)的思想，将其应用于机器人与外部传送带位置跟随的实时速度规划中，图1为本发明的控制逻辑框图。所述控制环和所述运动仿真模型是机器人的运动控制装置中运行的程序。

本发明实施例中，运动控制装置通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；运动控制装置通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；运动控制装置将第二运动参数传输至机器人。运动控制装置通过运动仿真模型对机器人运动场景的模拟，生成机器人的更准确的第二运动参数，提高了机器人和外部传送带的同步精度。

为便于理解，下面对本发明实施例中的具体流程进行描述，请参阅图2，本发明实施例机器人运动控制的方法的一个实施例包括：

201、通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数。

运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，运动仿真模型与控制环相连接，运动仿真模型能将生成的数据反馈至控制环。运动控制装置通过建立的控制环获取外部传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数。该实际运动参数为传送带参考点在第一时刻的运动信息，该模拟运动参数为经过处理得到的传送带参考点在第一时刻的运动参数，该模拟运动参数能用于运动仿真模型。第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈。该运动仿真模型是仿真外部传送带和机器人的运动场景的软件程序，该运动仿真模型可以将采集的外部传送带的运行数据转换成模拟外部传送带和机器人运动场景需要的参数，并得到机器人的仿真运动结果。

202、通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数。

运动控制装置通过运动仿真模型模拟外部传送带和机器人的运动场景，并根据模拟运动参数设置外部传送带和机器人的起始运动参数，仿真运动场景得到机器人的第二运动参数，第二运动参数用于机器人在第二时刻的位置与传送带在第二时刻的位置同步，第二时刻晚于第一时刻，该运动仿真模型向该控制环反馈仿真外部传送带和机器人的运动场景得到的第二运动参数。

其中，所述运动仿真模型在根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数时，所述运动仿真模型会对第二运动参数中的位置、速度以及加速度的数值进行限制，从而保证了运动指令的连续性，进而保证机器人运动的平稳性。本实施例中，所述运动仿真模型通过对第二运动参数中的位置、速度以及加速度的限制，使得机器人的运动轨迹能够满足各种速度规划的要求，机器人的运动轨迹可以有多种，例如，可以是S型或直线型的运动轨迹。

203、将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

运动控制装置在获取第二运动参数后，将该第二运动参数传输至机器人的驱动设备，该机器人通过运动控制装置实现与外部传送带的同步。

本发明实施例中，运动控制装置通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；运动控制装置通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；运动控制装置将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。通过运动仿真模型对外部传送带和机器人运动场景的模拟，生成用于控制机器人运动的更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的数据的准确性，提高机器人和外部传送带的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。

请参阅图3，控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，如图4所示，本发明实施例机器人运动控制的方法的另一个实施例，对控制环的控制过程进行了详细地说明，具体实施例包括：

401、检测传送带的运动并生成传送带的实际运动参数。

运动控制装置检测外部传送带的运动情况，并根据检测到的运动情况生成外部传送带的实际运动参数，该实际运动参数用于运动仿真模型来模拟外部传送带和机器人的运动场景。

402、通过位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据。

运动控制装置通过预置的位置控制环获取外部传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据，该实际运动参数为外部传送带参考点在第一时刻的运动信息，该第一数据中包括外部传送带参考点的位置信息。第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，该位置控制环用于接收运动仿真模型的反馈。

403、通过速度控制环根据第一数据和第一运动参数生成第二数据。

运动控制装置通过预置的速度控制环得到位置控制环生成的第一数据和运动仿真模型反馈的第一运动参数，该第一数据为位置控制环处理后的包括外部传送带参考点的位置信息的数据，运动控制装置通过该速度控制环根据第一数据和第一运动参数生成第二数据，该第二数据为包括外部传送带参考点的位置信息和速度信息的数据。

404、通过加速度控制环根据第二数据和第一运动参数生成模拟运动参数。

运动控制装置通过预置的加速度控制环得到速度控制环生成的第二数据和运动仿真模型反馈的第一运动参数，该第二数据为速度控制环处理后的包括外部传送带参考点的位置信息和速度信息的数据，运动控制装置通过加速度控制环根据第二数据和第一运动参数生成模拟运动参数，该模拟运动参数中包括外部传送带参考点的位置信息、速度信息和加速度信息。

405、通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向位置控制环、速度控制环和加速度控制环反馈第二运动参数。

运动控制装置通过运动仿真模型得到加速度控制环生成的模拟运动参数，运动仿真模型模拟外部传送带和机器人的运动场景，并根据模拟运动参数设置外部传送带和机器人的起始运动参数，模拟仿真得到机器人的第二运动参数，第二运动参数用于机器人在第二时刻的位置与传送带在第二时刻的位置同步，第二时刻晚于第一时刻，该运动仿真模型分别向位置控制环、速度控制环和加速度控制环反馈仿真外部传送带和机器人的运动场景得到的第二运动参数。

需要说明的是，运动仿真模型模拟外部传送带和机器人的运动场景可以有多种情况，例如，机器人的运动轨迹是直线型，或者S型，或者是其他形式的运动轨迹

406、将第二运动参数转换成运动控制指令。

运动控制装置将运动仿真模型生成的第二运动参数转换成机器人能够识别的运动控制指令。

407、将运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

运动控制装置将运动控制指令传输至机器人的驱动设备，以使得机器人能够与外部传送带同步操作，机器人能够准确抓取外部传送带上的物体。

本发明实施例中，检测传送带的运动并生成传送带的实际运动参数；运动控制装置通过位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；运动控制装置通过速度控制环根据第一数据和第一运动参数生成第二数据；运动控制装置通过加速度控制环根据第二数据和第一运动参数生成模拟运动参数；运动控制装置通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向位置控制环、速度控制环和加速度控制环反馈第二运动参数；运动控制装置将第二运动参数转换成运动控制指令；运动控制装置将运动控制指令传输至机器人的驱动设备。通过运动仿真模型对外部传送带和机器人的运动场景进行模拟，生成更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的运动控制指令的准确性，保证了机器人接收到的运动控制指令的平稳性，从而进一步提高机器人和外部传送带之间的同步精度。

上面对本发明实施例中机器人运动控制的方法进行了描述，下面对本发明实施例中的运动控制装置进行描述，请参阅图5，本发明实施例中的运动控制装置包括：

第一处理单元501，用于通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；

第二处理单元502，用于通过运动仿真模型根据第一处理单元501处理得到的模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；

控制单元503，用于将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

本发明实施例中，第一处理单元501通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；第二处理单元502通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；控制单元503将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。通过运动仿真模型对机器人运动场景的模拟，生成机器人的更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的数据的准确性，提高机器人和外部传送带的同步精度，使机器人更准确地抓取外部传送带上的物体。

请参阅图6，本发明实施例中运动控制装置的另一个实施例，包括：

第一处理单元501，用于通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；

第二处理单元502，用于通过运动仿真模型根据第一处理单元501处理得到的模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；

控制单元503，用于将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

可选的，运动控制装置可进一步包括：

第三处理单元504，用于检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

可选的，第一处理单元501可进一步包括：

第一处理模块5011，用于通过位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；

第二处理模块5012，用于通过速度控制环根据第一数据和第一运动参数生成第二数据；

第三处理模块5013，用于通过加速度控制环根据第二数据和第一运动参数生成模拟运动参数。

本发明实施例中，第一处理单元501通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；第二处理单元502通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；控制单元503将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。通过运动仿真模型对外部传送带和机器人运动过程的模拟，生成机器人的更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的数据的准确性，提高机器人和外部传送带之间的同步精度。

请参阅图7，本发明实施例中运动控制装置的另一个实施例，包括：

第一处理单元501，用于通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；

第二处理单元502，用于通过运动仿真模型根据第一处理单元501处理得到的模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；

控制单元503，用于将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

可选的，第二处理单元502可进一步包括：

第四处理模块5021，用于通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向位置控制环、速度控制环和加速度控制环反馈第二运动参数。

可选的，控制单元503可进一步包括：

转换模块5031，用于将第二运动参数转换成运动控制指令；

传输模块5032，用于将运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

本发明实施例中，第一处理单元501通过控制环获取传送带的实际运动参数，并根据实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，第一运动参数由运动仿真模型生成并反馈，控制环用于接收运动仿真模型的反馈；第二处理单元502通过运动仿真模型根据模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向控制环反馈第二运动参数；控制单元503将第二运动参数传输至机器人的驱动设备。通过运动仿真模型对机器人和外部传送带的运动场景的模拟，生成机器人的更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的数据的准确性，提高机器人和外部传送带之间的同步精度。

上面图5至图7从模块化功能实体的角度分别对本申请实施例中运动控制装置进行详细描述，下面从硬件处理的角度对本申请实施例中运动控制装置进行详细描述。

参阅图8所示，该运动控制装置装置810包括：存储器811和处理器812。可选的，设备810还可以包括通信接口813、总线814。其中，通信接口813、处理器812以及存储器811可以通过总线814相互连接；总线814可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，EISA)总线等。总线814可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图8中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

在一种可行的实施方式中，所述运动控制装置包括存储装置和处理器；

所述存储装置中存储有相关的可执行程序，包括控制环和运动仿真模型；

所述处理器调用并执行所述可执行程序，用于：

通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

可选的，所述运动控制器还与传送带上的传感器相连，所述处理器在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述处理器还用于：

通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

本发明实施例，通过运动仿真模型对机器人和外部传送带的运动场景的模拟，生成机器人的更准确的第二运动参数，提升了向机器人传输的数据的准确性，提高机器人和外部传送带之间的同步精度。

本发明还提供了一种机器人系统，所述机器人系统包括机器人和与该机器人相连的运动控制装置，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，所述运动控制装置用于：

通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；

将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

可选的，所述机器人系统还包括与所述运动控制装置相连的传感器，所述运动控制装置在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，还用于：

通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运行参数发送给所述控制环。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(randomaccessmemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种机器人运动控制的方法，其特征在于，所述方法应用于机器人的运动控制装置，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，包括：

通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；

将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：

通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；

通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；

通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述方法还包括：

检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运动 参数发送给所述控制环。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：

将所述第二运动参数转换成运动控制指令；

将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

6.一种运动控制装置，其特征在于，所述运动控制装置包括存储装置和处理器；

所述存储装置中存储有相关的可执行程序，包括控制环和运动仿真模型；

所述处理器调用并执行所述可执行程序，用于：

通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；

将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

7.根据权利要求6所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述处理器通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：

通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；

通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；

通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

8.根据权利要求6所述的运动控制装置，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述处理器通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

9.根据权利要求6所述的运动控制装置，其特征在于，所述运动控制装置 还与传送带上的传感器相连，所述处理器在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，所述处理器还用于：

通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运动 参数发送给所述控制环。

10.根据权利要求6至9中任一项所述的运动控制装置，其特征在于，所述处理器将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：

将所述第二运动参数转换成运动控制指令；

将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

11.一种机器人系统，其特征在于，所述机器人系统包括机器人和与该机器人相连的运动控制装置，所述运动控制装置包含有控制环和运动仿真模型，所述运动控制装置用于：

通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数，所述第一运动参数由所述运动仿真模型生成并反馈，所述控制环用于接收所述运动仿真模型的反馈；

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数；

将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备。

12.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述运动控制装置通过所述控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成模拟运动参数包括：

通过所述位置控制环获取传送带的实际运动参数，并根据所述实际运动参数和机器人上轮周期的第一运动参数生成第一数据；

通过所述速度控制环根据所述第一数据和所述第一运动参数生成第二数据；

通过所述加速度控制环根据所述第二数据和所述第一运动参数生成模拟运动参数。

13.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于，所述控制环包括位置控制环、速度控制环和加速度控制环，所述运动控制装置通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并向所述控制环反馈所述第二运动参数包括：

通过所述运动仿真模型根据所述模拟运动参数生成机器人本轮周期的第二运动参数，并分别向所述位置控制环、所述速度控制环和所述加速度控制环反馈所述第二运动参数。

14.根据权利要求11所述的机器人系统，其特征在于，所述机器人系统还包括与所述运动控制装置相连的传感器，所述运动控制装置在通过所述控制环获取传送带的实际运动参数之前，还用于：

通过所述传感器检测传送带的运动，以生成所述传送带的实际运动参数，并将所述实际运动 参数发送给所述控制环。

15.根据权利要求11至14任一项所述的机器人系统，其特征在于，所述运动控制装置将所述第二运动参数传输至机器人的驱动设备包括：

将所述第二运动参数转换成运动控制指令；

将所述运动控制指令传输至机器人的驱动设备。

16.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有可执行程序，所述可执行程序被执行以实现权利要求1-5中任一项所述的机器人运动控制的方法。

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