CN111805545B - 灵巧手控制方法、装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种灵巧手控制方法、装置及终端设备，该方法包括：获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据实时抓取力确定目标物体的刚度，根据目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力；根据期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制；在进行灵巧手的主模式控制时，提取实时抓取力的时域高频系数，若时域高频系数大于预设高频系数，则将实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于反射抓取力对期望抓取力进行修正。本发明提供的灵巧手控制方法、装置及终端设备能够提高灵巧手控制的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于灵巧手控制技术领域，更具体地说，是涉及一种灵巧手控制方法、装置及终端设备。
背景技术
众所周知，人手具有多维自由度，可灵活完成各种复杂的抓取操作。经神经生理学分析研究，人手在抓取过程中具有两种不同的运动模式：由大脑调节的主模式控制和由脊髓调节的反射控制，主模式运动控制时，人手在抓取物体前，先通过观察目标物体或依据经验估计主模式下的期望抓取力，再在大脑意识控制下执行抓取操作；如果在抓取过程中突然受到外部扰动，导致人手抓取动作出现诸如物体在手中滑动等不稳定现象，人手能够在很短的时间内通过反射运动调整手指姿态和骨骼肌的力输出，直到减少甚至消除扰动的影响，这种速度极快的反射运动即为由脊髓调节的反射控制。
在非结构化环境中，通常被抓物体的材质、重量、刚度均未知，外界扰动也不确定，对于灵巧手而言，由于其缺乏人手的灵活性，又没有高效的皮肤感受器，非结构化环境中如何实现稳定抓取成为灵巧手仿人控制领域的一个重要挑战。现有的研究中灵巧手的控制通常采用PID控制，在理想条件下，PID控制能较好的实现灵巧手的运动控制。然而灵巧手对未知物体的抓取操作是一个高度不确定性系统，难以给出精确的数学模型，且在存在外部扰动的复杂环境中，系统参数会发生变化，导致PID控制器的控制稳定性较差。因此，如何提高灵巧手控制的稳定性成为本领域人员亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灵巧手控制方法、装置及终端设备，以提高灵巧手控制的稳定性。
本发明实施例的第一方面，提供了一种灵巧手控制方法，包括：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度，根据所述目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力；根据所述期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将所述抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制；
在进行灵巧手的主模式控制时，提取所述实时抓取力的时域高频系数，若所述时域高频系数大于预设高频系数，则将所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于所述反射抓取力对所述期望抓取力进行修正。
本发明实施例的第二方面，提供了一种灵巧手控制装置，包括：
主模式控制模块，用于获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度，根据所述目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力；根据所述期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将所述抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制；
反射控制模块，用于在进行灵巧手的主模式控制时，提取所述实时抓取力的时域高频系数，若所述时域高频系数大于预设高频系数，则将所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于所述反射抓取力对所述期望抓取力进行修正。
本发明实施例的第三方面，提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述的灵巧手控制方法的步骤。
本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的灵巧手控制方法的步骤。
本发明实施例提供的灵巧手控制方法、装置及终端设备的有益效果在于：本发明实施例通过二维模糊控制器实现了灵巧手的主模式控制，设计了三维模糊控制器实现了灵巧手的反射运动控制。相对于现有技术，本发明实施例综合考虑了实时抓取力、物体刚度、时域高频系数对反射抓取力的影响，并设计了三维模糊控制器对实时抓取力、物体刚度、时域高频系数进行处理以得到反射抓取力，从而有效克服了传统PID控制和二维模糊控制方法的不足，提高了灵巧手运动控制的稳定性，使灵巧手抓取操作更加可靠、安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一实施例提供的灵巧手控制方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的灵巧手控制装置的结构框图；
图3为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图；
图4为本发明另一实施例提供的灵巧手控制方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的反射控制阶段的控制示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参考图1，图1为本发明一实施例提供的灵巧手控制方法的流程示意图，该方法包括：
S101：获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据实时抓取力确定目标物体的刚度，根据目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力。根据期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制。
S102：在进行灵巧手的主模式控制时，提取实时抓取力的时域高频系数，若时域高频系数大于预设高频系数，则将实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于反射抓取力对期望抓取力进行修正。
在本实施例中，为了更好的理解本方案，可一并参考图4，本发明实施例可重复执行步骤S101和步骤S103直至灵巧手进入稳定握持状态。其中，当实时抓取力等于期望抓取力时，表示灵巧手进入稳定握持状态。值得注意的是，上述控制过程的执行顺序并不限于图4，图4仅为本发明的一个具体实施例。
在本实施例中，抓取力误差包括期望抓取力与实时抓取力的差值以及期望抓取力与实时抓取力的差值的梯度值。
在本实施例中，可利用小波变换良好的时频分析特性，提取抓取力数据中的时域高频系数Q，当|Q|≥Q0(Q0为预设高频系数)时，则判定目标物体发生滑动，此时进入灵巧手反射运动控制阶段，在灵巧手反射运动控制阶段计算反射抓取力，修正期望抓取力。其中，若|Q|<Q0，则表明目标物体未发生滑动，此时保持主模式运动控制。
由上可以得出，本发明实施例通过二维模糊控制器实现了灵巧手的主模式控制，设计了三维模糊控制器实现了灵巧手的反射运动控制。相对于现有技术，本发明实施例综合考虑了实时抓取力、物体刚度、时域高频系数对反射抓取力的影响，并设计了三维模糊控制器对实时抓取力、物体刚度、时域高频系数进行处理以得到反射抓取力，从而有效克服了传统PID控制和二维模糊控制方法的不足，提高了灵巧手运动控制的稳定性，使灵巧手抓取操作更加可靠、安全。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据实时抓取力确定目标物体的刚度，可以详述为：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，当检测到实时抓取力大于预设抓取力后，继续获取M个时刻的实时抓取力，根据M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度。
在本实施例中，目标物体的刚度的确定方法可以为：在灵巧手上安装FSR压力传感器实时采集抓取力，驱动灵巧手动作，分别抓取刚度区间为软、中、硬的三种不同刚度物体，计算抓取力的梯度作为刚度辨识的度量，从而识别不同刚度的目标物体。其中，计算抓取力的梯度的方法为：在灵巧手与目标物体发生接触后，当FSR传感器采集的实时抓取力F大于预设抓取力F0时，记录之后连续采集的M个时刻的实时抓取力数据，并根据该M个时刻的实时抓取力数据确定目标物体的刚度。其中，若实时抓取力F不大于预设抓取力F0，则继续采集实时抓取力。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，根据M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度的方法为：
其中，U为目标物体的刚度，Fi为第i个时刻的实时抓取力，T为预先设置的采样时间。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，根据目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力，可以详述为：
获取物体刚度与物体期望抓取力的对应关系。
根据对应关系以及目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力。
在本实施例中，物体刚度与物体期望抓取力的对应关系可如下表示例：
表1物体刚度与物体期望抓取力的对应关系表
其中，U1为软性物体对应的刚度，U2为较硬的物体对应的刚度，U3为硬性物体对应的刚度。
在本实施例中，可判断目标物体所属的刚度区间，根据其所属的刚度区间查找对应关系表确定目标物体对应的期望抓取力。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，物体刚度与物体期望抓取力的对应关系的建立方法为：
控制灵巧手抓取不同刚度的物体，对于某一刚度未知的物体，获取灵巧手施加给该刚度未知的物体的实时抓取力，并根据该实时抓取力确定该刚度未知的物体的刚度。
在本实施例中，确定物体刚度的方法与上述实施例相同，此处不再赘述。
对于已确定刚度的物体，多次获取灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力，并根据灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力确定该刚度的物体对应的期望抓取力，得到物体刚度与物体期望抓取力的对应关系。
在本实施例中，确定物体期望抓取力的方法可以为：设计包括“抓取-拿起-保持-放下”四步操作的灵巧手抓取物体的动作序列，在灵巧手手指上安装FSR压力传感器采集保持阶段的抓取力，对每个目标物体重复进行N次抓取动作序列，计算N次动作在保持阶段的抓取力均值，将其作为该目标物体的期望抓取力。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，三维模糊控制器对实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行处理，得到目标物体的反射抓取力的过程为：
基于预设的论域和模糊化规则对实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行模糊化。
基于预设的推理规则对模糊化后的实时抓取力、目标物体的刚度、时域高频系数进行模糊推理，得到推理结果。
基于重心法对推理结果进行去模糊化，得到目标物体的反射抓取力。
在本实施例中，预设的三维模糊控制器是三输入单输出的，也即将实时抓取力、目标物体的刚度、时域高频系数(也即滑动信息)作为三维模糊控制器的输入，反射抓取力作为三维模糊控制器的输出。
在本实施例中，三维模糊控制器根据离散量化等级公式和预设的论域对实时抓取力、目标物体的刚度以及滑动信息(即时域高频系数)进行模糊化处理，将模糊化后的变量按照预设的推理规则进行计算获得推理结果，再采用重心法将推理结果去模糊化，即获得反射抓取力。
其中，实时抓取力、目标物体的刚度以及滑动信息的预设的论域可以为：{-3，-2，-1，0，1，2，3}。
其中，预设的模糊化规则可以为：
其中，F为实时抓取力，F*为期望抓取力，U为目标物体的刚度，U1为软性物体对应的刚度，U2为较硬的物体对应的刚度，Q为滑动信息，Q0为预设高频系数。
其中，预设的推理规则可以为：
其中，本实施例可参考图5，Fz是模糊推理的结果，ω1，ω2，ω3是加权因子，在不同的阶段取不同的值，且满足ω1>ω2>ω3≥0，ω1+ω2+ω3＝1。
在本实施例中，计算得到反射抓取力并基于该反射抓取力进行修正后，可转回主模式控制阶段。
由以上内容可知，本发明实施例在反射运动控制阶段，设计了三维模糊控制器计算反射抓取力，提高了灵巧手的控制精度，进而提高灵巧手的抓取操作精度，有效抑制了灵巧手抓取操作中的物体滑动，使灵巧手抓取操作更加可靠、安全。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制方法的一种具体实施方式，基于反射抓取力对期望抓取力进行修正，可以详述为：
将反射抓取力与期望抓取力相加，得到修正后的期望抓取力。
对应于上文实施例的灵巧手控制方法，图2为本发明一实施例提供的灵巧手控制装置的结构框图。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。参考图2，该灵巧手控制装置20包括：主模式控制模块21和反射控制模块22。
其中，主模式控制模块21，用于获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据实时抓取力确定目标物体的刚度，根据目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力。根据期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制。
反射控制模块22，用于在进行灵巧手的主模式控制时，提取实时抓取力的时域高频系数，若时域高频系数大于预设高频系数，则将实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于反射抓取力对期望抓取力进行修正。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据实时抓取力确定目标物体的刚度包括：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，当检测到实时抓取力大于预设抓取力后，继续获取M个时刻的实时抓取力，根据M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，根据M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度的方法为：
其中，U为目标物体的刚度，Fi为第i个时刻的实时抓取力，T为采样时间。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，根据目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力，包括：
获取物体刚度与物体期望抓取力的对应关系。
根据对应关系以及目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，物体刚度与物体期望抓取力的对应关系的建立方法为：
控制灵巧手抓取不同刚度的物体，对于某一刚度未知的物体，获取灵巧手施加给该刚度未知的物体的实时抓取力，并根据该实时抓取力确定该刚度未知的物体的刚度。
对于已确定刚度的物体，多次获取灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力，并根据灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力确定该刚度的物体对应的期望抓取力，得到物体刚度与物体期望抓取力的对应关系。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，三维模糊控制器对实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行处理，得到目标物体的反射抓取力的过程为：
基于预设的论域和模糊化规则对实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行模糊化。
基于预设的推理规则对模糊化后的实时抓取力、目标物体的刚度、时域高频系数进行模糊推理，得到推理结果。
基于重心法对推理结果进行去模糊化，得到目标物体的反射抓取力。
可选地，作为本发明实施例提供的灵巧手控制装置的一种具体实施方式，基于反射抓取力对期望抓取力进行修正，包括：
将反射抓取力与期望抓取力相加，得到修正后的期望抓取力。
参见图3，图3为本发明一实施例提供的终端设备的示意框图。如图3所示的本实施例中的终端300可以包括：一个或多个处理器301、一个或多个输入设备302、一个或多个输出设备303及一个或多个存储器304。上述处理器301、输入设备302、则输出设备303及存储器304通过通信总线305完成相互间的通信。存储器304用于存储计算机程序，计算机程序包括程序指令。处理器301用于执行存储器304存储的程序指令。其中，处理器301被配置用于调用程序指令执行以下操作上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图2所示模块21至22的功能。
应当理解，在本发明实施例中，所称处理器301可以是中央处理单元(CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
输入设备302可以包括触控板、指纹采传感器(用于采集用户的指纹信息和指纹的方向信息)、麦克风等，输出设备303可以包括显示器(LCD等)、扬声器等。
该存储器304可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器301提供指令和数据。存储器304的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，存储器304还可以存储设备类型的信息。
具体实现中，本发明实施例中所描述的处理器301、输入设备302、输出设备303可执行本发明实施例提供的灵巧手控制方法的第一实施例和第二实施例中所描述的实现方式，也可执行本发明实施例所描述的终端的实现方式，在此不再赘述。
在本发明的另一实施例中提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序包括程序指令，程序指令被处理器执行时实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
计算机可读存储介质可以是前述任一实施例的终端的内部存储单元，例如终端的硬盘或内存。计算机可读存储介质也可以是终端的外部存储设备，例如终端上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，计算机可读存储介质还可以既包括终端的内部存储单元也包括外部存储设备。计算机可读存储介质用于存储计算机程序及终端所需的其他程序和数据。计算机可读存储介质还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的终端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，所揭露的终端和方法，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，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。另外，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或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
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发明实施例方案的目的。
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，也可以是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。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种灵巧手控制方法，其特征在于，包括：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度，根据所述目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力；根据所述期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将所述抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制；
在进行灵巧手的主模式控制时，提取所述实时抓取力的时域高频系数，若所述时域高频系数大于预设高频系数，则将所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于所述反射抓取力对所述期望抓取力进行修正；
其中，所述获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度包括：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，当检测到所述实时抓取力大于预设抓取力后，继续获取M个时刻的实时抓取力，根据所述M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度。
2.如权利要求1所述的灵巧手控制方法，其特征在于，所述根据所述M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度的方法为：
其中，U为目标物体的刚度，Fi为第i个时刻的实时抓取力，T为采样时间。
3.如权利要求1所述的灵巧手控制方法，其特征在于，所述根据所述目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力，包括：
获取物体刚度与物体期望抓取力的对应关系；
根据所述对应关系以及目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力。
4.如权利要求3所述的灵巧手控制方法，其特征在于，所述物体刚度与物体期望抓取力的对应关系的建立方法为：
控制灵巧手抓取不同刚度的物体，对于某一刚度未知的物体，获取灵巧手施加给该刚度未知的物体的实时抓取力，并根据该实时抓取力确定该刚度未知的物体的刚度；
对于已确定刚度的物体，多次获取灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力，并根据灵巧手在保持阶段对该刚度的物体施加的抓取力确定该刚度的物体对应的期望抓取力，得到物体刚度与物体期望抓取力的对应关系。
5.如权利要求1所述的灵巧手控制方法，其特征在于，三维模糊控制器对所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行处理，得到目标物体的反射抓取力的过程为：
基于预设的论域和模糊化规则对所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数进行模糊化；
基于预设的推理规则对模糊化后的实时抓取力、目标物体的刚度、时域高频系数进行模糊推理，得到推理结果；
基于重心法对所述推理结果进行去模糊化，得到目标物体的反射抓取力。
6.如权利要求1所述的灵巧手控制方法，其特征在于，所述基于所述反射抓取力对所述期望抓取力进行修正，包括：
将所述反射抓取力与所述期望抓取力相加，得到修正后的期望抓取力。
7.一种灵巧手控制装置，其特征在于，包括：
主模式控制模块，用于获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度，根据所述目标物体的刚度确定目标物体的期望抓取力；根据所述期望抓取力和实时抓取力的差值确定抓取力误差，将所述抓取力误差输入至预设的二维模糊控制器进行灵巧手的主模式运动控制；
其中，所述获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，并根据所述实时抓取力确定目标物体的刚度包括：
获取灵巧手施加给目标物体的实时抓取力，当检测到所述实时抓取力大于预设抓取力后，继续获取M个时刻的实时抓取力，根据所述M个时刻的实时抓取力确定目标物体的刚度；
反射控制模块，用于在进行灵巧手的主模式控制时，提取所述实时抓取力的时域高频系数，若所述时域高频系数大于预设高频系数，则将所述实时抓取力、目标物体的刚度以及时域高频系数输入至预设的三维模糊控制器，得到目标物体的反射抓取力，基于所述反射抓取力对所述期望抓取力进行修正。
8.一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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| CN202010670049.3A CN111805545B (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 灵巧手控制方法、装置及终端设备 |
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