CN112720478A - 一种机器人力矩控制方法、装置、可读存储介质及机器人 - Google Patents
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Abstract
本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人力矩控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括:获取机器人对预设的目标点的期望力矩,所述目标点为所述机器人中的任意一点;根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;按照所述关节角度对所述机器人进行控制。通过本申请,可以将对机器人的力矩控制转化为对机器人的位置控制,即使对于位置控制机器人也能实现对其中的目标点进行力矩控制。
Description
技术领域
本申请属于机器人技术领域,尤其涉及一种机器人力矩控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。
背景技术
相对于轮式和履带机器人,双足机器人的一个很大的优势就是能够完全适应人类的生活环境,比如在不平整的地面上行走,上下楼梯等。按关节控制方式来分,双足机器人可以分为位置控制机器人和力矩控制机器人。对于位置控制的双足机器人来说,有时候也需要对其中的一些目标点进行力矩控制,但现有技术中仅能在位置控制机器人中进行位置控制,而无法进行力矩控制。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种机器人力矩控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人,以解决现有技术中仅能在位置控制机器人中进行位置控制,而无法进行力矩控制的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种机器人力矩控制方法,可以包括:
获取机器人对预设的目标点的期望力矩;所述目标点为所述机器人中的任意一点;
根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;
根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;
根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;
按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
在第一方面的第一种具体实现中,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,可以包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=A*m
其中,A为预设的映射矩阵,A*为A的伪逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
在第一方面的第二种具体实现中,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,可以包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmA)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,(SmA)*为SmA的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述维度选择对角矩阵的设置过程可以包括:
根据下式设置所述维度选择对角矩阵:
其中,当第i个维度被选择时,aii=1,当第i个维度未被选择时,aii=0,1≤i≤k,k为预设的维度总数。
在第一方面的第三种具体实现中,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,可以包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmASn)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,Sn为预设的关节选择对角矩阵,(SmASn)*为SmASn的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述关节选择对角矩阵的设置过程可以包括:
根据下式设置所述关节选择对角矩阵:
其中,当第j个关节被选择时,bjj=1,当第j个关节未被选择时,bjj=0,1≤j≤n,n为预设的关节总数。
进一步地,所述根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量,可以包括:
在预设的时间长度内对所述期望力矩进行积分,得到所述期望动量;
进一步地,所述根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度,可以包括:
在所述时间长度内对所述关节角速度进行积分,得到所述关节角度。
本申请实施例的第二方面提供了一种机器人力矩控制装置,可以包括:
力矩获取模块,用于获取机器人对预设的目标点的期望力矩;所述目标点为所述机器人中的任意一点;
动量计算模块,用于根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;
关节角速度计算模块,用于根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;
关节角度计算模块,用于根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;
控制模块,用于按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
在第二方面的第一种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=A*m
其中,A为预设的映射矩阵,A*为A的伪逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
在第二方面的第二种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmA)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,(SmA)*为SmA的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述机器人力矩控制装置还可以包括:
维度选择对角矩阵设置模块,用于根据下式设置所述维度选择对角矩阵:
其中,当第i个维度被选择时,aii=1,当第i个维度未被选择时,aii=0,1≤i≤k,k为预设的维度总数。
在第二方面的第三种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmASn)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,Sn为预设的关节选择对角矩阵,(SmASn)*为SmASn的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述机器人力矩控制装置还可以包括:
关节选择对角矩阵设置模块,用于根据下式设置所述关节选择对角矩阵:
其中,当第j个关节被选择时,bjj=1,当第j个关节未被选择时,bjj=0,1≤j≤n,n为预设的关节总数。
进一步地,所述动量计算模块具体用于在预设的时间长度内对所述期望力矩进行积分,得到所述期望动量;
进一步地,所述关节角度计算模块具体用于在所述时间长度内对所述关节角速度进行积分,得到所述关节角度。
本申请实施例的第三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任一种机器人力矩控制方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种机器人,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任一种机器人力矩控制方法的步骤。
本申请实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在机器人上运行时,使得机器人执行上述任一种机器人力矩控制方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例获取机器人对预设的目标点的期望力矩,所述目标点为所述机器人中的任意一点;根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;按照所述关节角度对所述机器人进行控制。通过本申请实施例,可以将对机器人的力矩控制转化为对机器人的位置控制,即使对于位置控制机器人也能实现对其中的目标点进行力矩控制。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例,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它的附图。
图1为本申请实施例中一种机器人力矩控制方法的一个实施例流程图;
图2为控制过程中物理量之间的转化关系示意图;
图3为本申请实施例中一种机器人力矩控制装置的一个实施例结构图;
图4为本申请实施例中一种机器人的示意框图。
具体实施方式
为使得本申请的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而非全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本申请保护的范围。
应当理解,当在本说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
另外,在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
为简便起见,如无特殊说明,本申请实施例中所提及的机器人均为双足机器人。请参阅图1,本申请实施例中一种机器人力矩控制方法的一个实施例可以包括:
步骤S101、获取机器人对预设的目标点的期望力矩。
所述目标点可以为所述机器人中的任意一点,可以根据实际情况进行选择,本申请实施例对此不作具体限定。所述期望力矩(表示为t)即为期望得到的将所述机器人作为一个整体施加于所述目标点的力矩,其具体取值可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限定。
步骤S102、根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量。
具体地,在预设的时间长度内对所述期望力矩进行积分,即可得到所述期望动量,所述时间长度可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限定。
步骤S103、根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度。
对于多关节的机器人,机器人全身各个关节的转动都会对机器人整体的动量产生影响,在本申请实施例的第一种具体实现中,可以预先建立起机器人整体施加于所述目标点的期望动量与机器人的全身各个关节角速度之间的映射关系,将其记为第一映射关系,该映射关系用公式表示如下:
m=Aω
其中,A为预设的映射矩阵,其具体取值可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限定,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
根据这一映射关系可以求解得到:
ω=A*m
其中,A*为A的伪逆矩阵。
因为力矩主要受动量变化率的影响,所以当不需要控制某些维度的力矩时只需要不控制这些维度的动量即可,在本申请实施例的第二种具体实现中,可以预先设置一个用于对需要控制的维度进行选择的对角矩阵,将其记为维度选择对角矩阵,并表示如下:
其中,Sm为所述维度选择对角矩阵,当第i个维度被选择时,aii=1,当第i个维度未被选择时,aii=0,1≤i≤k,k为预设的维度总数,其具体取值可以根据实际情况进行设置,本申请实施例对此不作具体限定。优选地,可以设置k=6,即可在包括三维直线动量和三维旋转动量在内的共六维动量中选择所需控制的维度。
在所述第一映射关系的公式中左乘Sm,可得得到新的映射关系,将其记为第二映射关系,该映射关系用公式表示如下:
Smm=SmAω
根据上式可以求解得到:
ω=(SmA)*Smm
其中,(SmA)*为SmA的广义逆矩阵。
通过这样的方式,就可以根据实际情况选择性地控制所有维度中的某一个或几个维度来实现机器人的力控目标。
以上的两种具体实现中,将机器人全身各个关节均进行了考虑,在本申请实施例的第三种具体实现中,可以预先设置一个用于对需要控制的关节进行选择的对角矩阵,将其记为关节选择对角矩阵,并表示如下:
其中,Sn为所述关节选择对角矩阵,当第j个关节被选择时,bjj=1,当第j个关节未被选择时,bjj=0,1≤j≤n,n为预设的关节总数,由机器人的实际物理构造所决定。
在所述第二映射关系的公式中用Sn左乘ω,可得得到新的映射关系,将其记为第三映射关系,该映射关系用公式表示如下:
Smm=SmASnω
根据上式可以求解得到:
ω=(SmASn)*Smm
其中,(SmASn)*为SmASn的广义逆矩阵。
通过这样的方式,就可以根据实际情况选择性地控制所有关节中的某一个或几个关节来实现机器人的力控目标。
步骤S104、根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度。
具体地,在所述时间长度内对所述关节角速度进行积分,即可得到所述关节角度,将其表示为θ。
图2所示即为整个控制过程中物理量之间的转化关系示意图,期望力矩(t)经积分(即图中的1/s)后得到期望动量(m),期望动量(m)经与指定矩阵(A*、(SmA)*或(SmASn)*)的运算后得到关节角速度(ω),关节角速度(ω)经积分后得到关节角度(θ)。通过这一系列的过程,将对机器人的力矩控制转化为对机器人的位置控制。
步骤S105、按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
在计算得到所述关节角度之后,即可将其下发给所述机器人的对应执行部件,使其控制所述机器人的各个相应的关节按照所述关节角度进行运动,从而通过位置控制来实现力矩控制的效果。
综上所述,本申请实施例获取机器人对预设的目标点的期望力矩,所述目标点为所述机器人中的任意一点;根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;按照所述关节角度对所述机器人进行控制。通过本申请实施例,可以将对机器人的力矩控制转化为对机器人的位置控制,即使对于位置控制机器人也能实现对其中的目标点进行力矩控制。
应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的一种机器人力矩控制方法,图3示出了本申请实施例提供的一种机器人力矩控制装置的一个实施例结构图。
本实施例中,一种机器人力矩控制装置可以包括:
力矩获取模块301,用于获取机器人对预设的目标点的期望力矩;所述目标点为所述机器人中的任意一点;
动量计算模块302,用于根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;
关节角速度计算模块303,用于根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;
关节角度计算模块304,用于根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;
控制模块305,用于按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
在本申请实施例的第一种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=A*m
其中,A为预设的映射矩阵,A*为A的伪逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
在本申请实施例的第二种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmA)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,(SmA)*为SmA的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述机器人力矩控制装置还可以包括:
维度选择对角矩阵设置模块,用于根据下式设置所述维度选择对角矩阵:
其中,当第i个维度被选择时,aii=1,当第i个维度未被选择时,aii=0,1≤i≤k,k为预设的维度总数。
在本申请实施例的第三种具体实现中,所述关节角速度计算模块具体用于根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmASn)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,Sn为预设的关节选择对角矩阵,(SmASn)*为SmASn的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
进一步地,所述机器人力矩控制装置还可以包括:
关节选择对角矩阵设置模块,用于根据下式设置所述关节选择对角矩阵:
其中,当第j个关节被选择时,bjj=1,当第j个关节未被选择时,bjj=0,1≤j≤n,n为预设的关节总数。
进一步地,所述动量计算模块具体用于在预设的时间长度内对所述期望力矩进行积分,得到所述期望动量;
进一步地,所述关节角度计算模块具体用于在所述时间长度内对所述关节角速度进行积分,得到所述关节角度。
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,上述描述的装置,模块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。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
图4示出了本申请实施例提供的一种机器人的示意框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。
如图4所示,该实施例的机器人4包括:处理器40、存储器41以及存储在所述存储器41中并可在所述处理器40上运行的计算机程序42。所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各个机器人力矩控制方法实施例中的步骤,例如图1所示的步骤S101至步骤S105。或者,所述处理器40执行所述计算机程序42时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能,例如图3所示模块301至模块305的功能。
示例性的,所述计算机程序42可以被分割成一个或多个模块/单元,所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器41中,并由所述处理器40执行,以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序42在所述机器人4中的执行过程。
本领域技术人员可以理解,图4仅仅是机器人4的示例,并不构成对机器人4的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述机器人4还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所述处理器40可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其它可编程逻辑器件、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。
所述存储器41可以是所述机器人4的内部存储单元,例如机器人4的硬盘或内存。所述存储器41也可以是所述机器人4的外部存储设备,例如所述机器人4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,所述存储器41还可以既包括所述机器人4的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器41用于存储所述计算机程序以及所述机器人4所需的其它程序和数据。所述存储器41还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
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,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
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、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。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申请的范围。
在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/机器人和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/机器人实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,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讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,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,在本申请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。
所述集成的模块/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存储介质中。基于这样的理解,本申请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,所述的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,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述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。所述计算机可读存储介质可以包括:能够携带所述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,所述计算机可读存储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,计算机可读存储介质不包括电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,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申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种机器人力矩控制方法,其特征在于,包括:
获取机器人对预设的目标点的期望力矩;所述目标点为所述机器人中的任意一点;
根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;
根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;
根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;
按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
2.根据权利要求1所述的机器人力矩控制方法,其特征在于,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=A*m
其中,A为预设的映射矩阵,A*为A的伪逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
3.根据权利要求1所述的机器人力矩控制方法,其特征在于,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmA)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,(SmA)*为SmA的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
5.根据权利要求1所述的机器人力矩控制方法,其特征在于,所述根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度,包括:
根据下式计算所述关节角速度:
ω=(SmASn)*Smm
其中,A为预设的映射矩阵,Sm为预设的维度选择对角矩阵,Sn为预设的关节选择对角矩阵,(SmASn)*为SmASn的广义逆矩阵,m为所述期望动量,ω为所述关节角速度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人力矩控制方法,其特征在于,所述根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量,包括:
在预设的时间长度内对所述期望力矩进行积分,得到所述期望动量;
所述根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度,包括:
在所述时间长度内对所述关节角速度进行积分,得到所述关节角度。
8.一种机器人力矩控制装置,其特征在于,包括:
力矩获取模块,用于获取机器人对预设的目标点的期望力矩;所述目标点为所述机器人中的任意一点;
动量计算模块,用于根据所述期望力矩计算所述机器人对所述目标点的期望动量;
关节角速度计算模块,用于根据所述期望动量计算所述机器人的关节角速度;
关节角度计算模块,用于根据所述关节角速度计算所述机器人的关节角度;
控制模块,用于按照所述关节角度对所述机器人进行控制。
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7中任一项所述的机器人力矩控制方法的步骤。
10.一种机器人,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7中任一项所述的机器人力矩控制方法的步骤。
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
CN113618740A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-09 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 双足机器人舞蹈平衡控制方法、装置和双足机器人 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130173059A1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-07-04 | Hyundai Motor Company | Method and system for controlling driving of wearable robot |
CN105527989A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-27 | 重庆长安工业(集团)有限责任公司 | 基于位置控制模式的工业机器人伺服焊钳力矩控制方法 |
CN109382828A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-26 | 武汉大学 | 一种基于示教学习的机器人轴孔装配系统及方法 |
CN110244791A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-17 | 北京理工大学 | 一种双足机器人足部力和力矩跟随控制方法 |
-
2020
- 2020-12-22 CN CN202011532379.2A patent/CN112720478B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130173059A1 (en) * | 2012-01-02 | 2013-07-04 | Hyundai Motor Company | Method and system for controlling driving of wearable robot |
CN105527989A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-27 | 重庆长安工业(集团)有限责任公司 | 基于位置控制模式的工业机器人伺服焊钳力矩控制方法 |
CN109382828A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-26 | 武汉大学 | 一种基于示教学习的机器人轴孔装配系统及方法 |
CN110244791A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-09-17 | 北京理工大学 | 一种双足机器人足部力和力矩跟随控制方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113618740A (zh) * | 2021-08-24 | 2021-11-09 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 双足机器人舞蹈平衡控制方法、装置和双足机器人 |
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