CN112847312B - 工业机器人及其连杆变形补偿方法、装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种工业机器人及其连杆变形补偿方法、装置，涉及机器人领域。该连杆变形补偿方法包括：获取所述末端执行器的设定坐标值；获取所述连杆的受力情况，并根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值。本发明实施例能够提升机器人的绝对定位精度，从而实现精度更好的自动化装配。

Description

工业机器人及其连杆变形补偿方法、装置

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体而言，涉及一种工业机器人及其连杆变形补偿方法、装置。

背景技术

工业机器人一般具有良好的单向重复定位精度，但由于负载和自身重力的影响，机器人各个关节及连杆会发生变形，导致其绝对定位精度差，尤其不能满足精度要求高的自动化装配作业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人及其连杆变形补偿方法、装置，其能够提升机器人的绝对定位精度，从而实现精度更好的自动化装配。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种连杆变形补偿方法，用于工业机器人，所述工业机器人包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，所述连杆变形补偿方法包括：

获取所述末端执行器的设定坐标值；

获取所述连杆的受力情况，并根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；

根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值。

本发明实施例提供的连杆变形补偿方法充分考虑到连杆变形对连杆绝对位置的影响。在计算连杆坐标时，不仅引入了因关节电机转动所带来的坐标变化，而且还考虑了连杆因受力而引起的变形，并计算其变形量对连杆的绝对位置的影响。通过该方法，实时补偿由于连杆变形导致的绝对精度误差，提升工业机器人的作业精度；尤其对于重载工业机器人，其受力引起的变形量更大，本发明提供的连杆变形补偿方法也有利于提升重载工业机器人的精度。

在可选的实施方式中，所述根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值的步骤包括：

根据坐标计算公式，计算每一所述连杆的坐标值，其中，所述坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*...*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示所述末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，所述第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+Θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，所述第n-1连杆靠近所述末端执行器，Θ(θ)表示所述关节电机转动使所述第n连杆的坐标变化的变化量，θ为所述关节电机的转动角度，d(F)表示所述第n连杆的变形量；

根据每一所述连杆的坐标值，控制所述关节电机的转动角度。

在可选的实施方式中，在所述获取所述连杆的受力情况，并根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量的步骤中，通过受力变形量计算公式，计算所述连杆的变形量，其中，所述受力变形量计算公式为：

d(F)＝J_d*F

式中：J_d为非线性参数，F表示所述连杆的受力情况。

在可选的实施方式中，所述获取所述连杆的受力情况的步骤包括：

获取所述连杆的重力信息和力矩信息；

获取所述末端执行器的重力信息和力矩信息；

根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息，计算所述连杆的受力情况。

在可选的实施方式中，所述获取所述连杆的受力情况的步骤还包括：

获取工件施工到所述末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息；

根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息、以及所述工件施工到所述末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息，计算所述连杆的受力情况。

在可选的实施方式中，所述根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息，计算所述连杆的受力情况的步骤包括：

计算所述连杆的动能和势能；

根据所述连杆的动能和势能，计算所述连杆相对其关节点的力矩；

根据所述连杆相对其关节点的力矩，计算所述连杆的受力情况。

第二方面，本发明提供一种连杆变形补偿装置，用于工业机器人，所述工业机器人包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，所述连杆变形补偿装置包括：

第一获取模块：用于获取所述末端执行器的设定坐标值；

第二获取模块：获取所述连杆的受力情况；

计算模块：用于根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；

控制模块：用于根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值。

本发明实施例提供的连杆变形补偿装置充分考虑到连杆变形对连杆绝对位置的影响。在计算连杆坐标时，不仅引入了因关节电机转动所带来的坐标变化，而且还考虑了连杆因受力而引起的变形，并计算其变形量对连杆的绝对位置的影响。通过该方法，实时补偿由于连杆变形导致的绝对精度误差，提升工业机器人的作业精度；尤其对于重载工业机器人，其受力引起的变形量更大，本发明提供的连杆变形补偿方法也有利于提升重载工业机器人的精度。

在可选的实施方式中，所述控制模块还用于：

根据坐标计算公式，计算每一所述连杆的坐标值，其中，所述坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*…*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示所述末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，所述第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+Θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，所述第n-1连杆靠近所述末端执行器，Θ(θ)表示所述关节电机转动使所述第n连杆的坐标变化的变化量，θ为所述关节电机的转动角度，d(F)表示所述第n连杆的变形量；

根据每一所述连杆的坐标值，控制所述关节电机的转动角度。

在可选的实施方式中，所述计算模块还用于：通过受力变形量计算公式，计算所述连杆的变形量，其中，所述受力变形量计算公式为：

d(F)＝J_d*F

式中：J_d为非线性参数，F表示所述连杆的受力情况。

第三方面，本发明提供一种工业机器人，包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，所述工业机器人还包括：

存储器；

处理器，所述处理器与所述关节电机通信连接；以及，

连杆变形补偿装置，所述连杆变形补偿装置安装于所述存储器中并包括一个或多个由所述处理器执行的软件功能模块，所述连杆变形补偿装置包括：

第一获取模块：用于获取所述末端执行器的设定坐标值；

第二获取模块：获取所述连杆的受力情况；

计算模块：用于根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；

控制模块：用于根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值。

本发明实施例提供的工业机器人充分考虑到连杆变形对连杆绝对位置的影响。在计算连杆坐标时，不仅引入了因关节电机转动所带来的坐标变化，而且还考虑了连杆因受力而引起的变形，并计算其变形量对连杆的绝对位置的影响。通过该方法，实时补偿由于连杆变形导致的绝对精度误差，提升工业机器人的作业精度；尤其对于重载工业机器人，其受力引起的变形量更大，本发明提供的连杆变形补偿方法也有利于提升重载工业机器人的精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的工业机器人的结构示意框图；

图2为本发明实施例提供的连杆变形补偿方法的流程示意框图；

图3为本发明实施例提供的连杆变形补偿装置的结构示意框图。

图标：100-工业机器人；110-连杆变形补偿装置；111-第一获取模块；112-第二获取模块；113-计算模块；114-控制模块；120-存储器；130-处理器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

请参阅图1，本实施例提供了一种连杆变形补偿方法和连杆变形补偿装置110，应用于工业机器人100，从而提升工业机器人100的绝对定位精度。工业机器人100可以包括多个连杆以及安装在末端连杆上的末端执行器，末端执行器用于进行工业作业，作业的范围包括但不限于飞机的自动化装配，比如钻孔、铆接等。如图1所示，该工业机器人100包括存储器120、处理器130以及连杆变形补偿装置110。

存储器120和处理器130相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述连杆变形补偿装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器120中或固化在服务器的操作系统(operating system，OS)中的软件功能模块。所述处理器130用于执行所述存储器120中存储的可执行模块，例如所述连杆变形补偿装置110所包括的软件功能模块及可在所述处理器130上运行的工业机器人100的连杆变形补偿控制程序等。

其中，存储器120用于存储程序，所述处理器130在接收到执行指令后，执行所述程序。

所述存储器120可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

所述处理器130可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器130(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(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。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器。所述处理器130也可以是任何常规的处理器等。

在本发明实施例中，工业机器人100还包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，末端执行器与多根连杆中位于末端的连杆连接，关节电机用于驱动相邻的两个连杆中的一者相对另一者转动，以调节末端执行器的空间位置，连杆变形补偿装置110与关节电机连接，用于控制关节电机的转动角度，以调节末端执行器的空间位置。

请参阅图2，本发明实施例提供的工业机器人100的连杆变形补偿方法包括以下步骤。

步骤S100：获取末端执行器的设定坐标值。该设定坐标值为末端执行器的目标位置的坐标，可以由用户输入或者根据工业机器人100的实际工况获得。

需要指出的是，对于工业机器人100来说，其末端执行器的空间位置可以由以下公式计算得到：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*...*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，即连杆的坐标叠加后，得到末端执行器的实际坐标值。在已知末端执行器的设定坐标值的情况下，可以根据上述公式计算得出每一连杆的坐标，从而对每一连杆的关节电机进行控制。在本发明实施例中，根据上述公式计算每一连杆的坐标时，考虑到连杆的自身变形，有利于使末端执行器的实际位置与该设定坐标值尽可能地相等，从而减少误差、提升作业精度。

同时，还需要指出的是，上述的A_n表示第n连杆的坐标值，其中第1连杆指的是与末端执行器连接的连杆，第2连杆指的是与第1连杆转动连接的连杆，以此类推。比如，对于某些工业机器人100来说，可以具有六根连杆，即六自由度的机器人；本发明对于连杆数量不做具体要求。

步骤S200：获取连杆的受力情况。

在可选的实施例中，步骤S200可以包括子步骤S210：获取连杆的重力信息和力矩信息；子步骤S220：获取末端执行器的重力信息和力矩信息；以及，子步骤S230：根据连杆和末端执行器的重力信息和力矩信息，计算连杆的受力情况。

在末端执行器处于工作状态时，即末端执行器作用于工件上时，此时，工件对于末端执行器施加有反向作用力。该步骤S200还可以包括子步骤S240：获取工件施工到末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息；以及子步骤S250：根据连杆和末端执行器的重力信息和力矩信息、以及工件施工到末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息，计算连杆的受力情况。

进一步地，计算连杆的受力情况的步骤可以包括以下子步骤。

计算连杆的动能和势能，以第二连杆为例，该第二连杆与第一连杆转动连接，第一连杆与末端执行器连接，其计算公式为：

U₁＝f(m₁，l_c1，θ₁，g)

式中，m₁为第一连杆的质量，v_c1是第一连杆质心的速度，I_c1是第一连杆的转动惯量，l_c1是第一连杆的质心到关节节点的长度，

是角速度，g是重力加速度。

根据连杆的动能和势能，计算连杆相对其关节点的力矩Q₁，并根据连杆相对其关节点的力矩，计算连杆的受力情况。其中的计算公式为：

F₁＝f(Q₁，θ₁，l_c1，m₁，m_t，F_R)

式中，m_t末端执行器的质量，F_R为末端执行器的反向作用力，

是角速度，

是角加速度。

步骤S300：根据连杆的受力情况计算连杆的变形量。

在本发明实施例中，可以通过受力变形量计算公式，计算连杆的变形量，其中，受力变形量计算公式为：

d(F)＝J_d*F

式中：J_d为非线性参数，F表示连杆的受力情况。

需要说明的是，连杆每受到一个力F_i，就会产生一个变形d_i，通过F_i和d_i，得到一组数据(F_i，d_i)，其中，i＝1，2，3，...，m，函数d＝f(J_d，F)含有非线性参数J_d，J_d可通过加载实验或者静力学仿真，通过最小二乘非线性迭代算法获得。F可以由上述的步骤S200及其子步骤进行计算得出。本发明实施例中，考虑了连杆的受力变形，从而有利于提升工业机器人100的作业精度。

步骤S400：根据末端执行器的设定坐标值以及连杆的变形量控制关节电机，以使末端执行器的实际坐标值等于设定坐标值。

需要指出的是，在步骤S400中，末端执行器的实际坐标值等于设定坐标值指的是末端执行器的实际坐标值与设定坐标值之间的偏差在精度范围内，而非是数值上的绝对相等。

在本发明实施例中，可以根据以下坐标计算公式，计算每一连杆的坐标值，其中，坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*...*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+Θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，第n-1连杆靠近末端执行器，Θ(θ)表示关节电机转动使第n连杆的坐标变化的变化量，θ为关节电机的转动角度，d(F)表示第n连杆的变形量；

在计算得到每一连杆的坐标值时，控制关节电机的转动角度，以使每一连杆的实际坐标值与上述计算出的坐标值相等，从而使末端执行器的实际坐标值与该设定坐标值相等，并提升工业机器人100的作业精度。

需要指出的是，在本发明实施例中，根据末端执行器的设定坐标值，可以计算得出每一连杆的理论坐标值，在每一连杆处于理论坐标值时，末端执行器的实际位置可能仍与设定坐标值存在偏差，可以再次根据末端执行器的实际位置求解每一连杆的理论坐标值，通过几次计算后，末端执行器的实际位置与设定坐标值之间的偏差逐渐减小，直到偏差在精度范围内。

本发明实施例提供的连杆变形补偿方法：该方法在计算连杆坐标时，充分考虑到连杆变形对连杆绝对位置的影响。在计算连杆坐标时，不仅引入了因关节电机转动所带来的坐标变化，而且还考虑了连杆因受力而引起的变形，并计算其变形量对连杆的绝对位置的影响。通过该方法，实时补偿由于连杆变形导致的绝对精度误差，提升工业机器人100的作业精度；尤其对于重载工业机器人100，其受力引起的变形量更大，本发明提供的连杆变形补偿方法也有利于提升重载工业机器人100的精度。

请参阅图3，本发明提供一种连杆变形补偿装置110，该连杆变形补偿装置110包括第一获取模块111、第二获取模块112、计算模块113和控制模块114。

第一获取模块111：用于获取末端执行器的设定坐标值。

在本发明实施例中，上述的步骤S100由第一获取模块111执行。

第二获取模块112：用于获取连杆的受力情况。

在本发明实施例中，上述的步骤S200由第二获取模块112执行。

计算模块113：用于根据连杆的受力情况计算连杆的变形量。

在本发明实施例中，上述的步骤S300由计算模块113执行。

在可选的实施方式中，控制模块114：用于根据末端执行器的设定坐标值以及连杆的变形量控制关节电机，以使末端执行器的实际坐标值等于设定坐标值。

本发明实施例提供的连杆变形补偿装置110：该装置充分考虑到连杆变形对连杆绝对位置的影响。在计算连杆坐标时，不仅引入了因关节电机转动所带来的坐标变化，而且还考虑了连杆因受力而引起的变形，并计算其变形量对连杆的绝对位置的影响。通过该方法，实时补偿由于连杆变形导致的绝对精度误差，提升工业机器人100的作业精度；尤其对于重载工业机器人100，其受力引起的变形量更大，本发明提供的连杆变形补偿方法也有利于提升重载工业机器人100的精度。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块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120、随机存取存储器120、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (8)

1.一种连杆变形补偿方法，用于工业机器人(100)，所述工业机器人(100)包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，其特征在于，所述连杆变形补偿方法包括：

获取所述末端执行器的设定坐标值；

获取所述连杆的受力情况；

根据所述连杆的受力情况，计算所述连杆的变形量；

根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值；

所述根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值的步骤包括：

根据坐标计算公式，计算每一所述连杆的坐标值，其中，所述坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*…*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示所述末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，所述第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+Θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，所述第n-1连杆靠近所述末端执行器，Θ(θ)表示所述关节电机转动使所述第n连杆的坐标变化的变化量，θ为所述关节电机的转动角度，d(F)表示所述第n连杆的变形量；

根据每一所述连杆的坐标值，控制所述关节电机的转动角度。

2.根据权利要求1所述的连杆变形补偿方法，其特征在于，在所述获取所述连杆的受力情况，并根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量的步骤中，通过受力变形量计算公式，计算所述连杆的变形量，其中，所述受力变形量计算公式为：

d(F)＝J_d*F

式中：J_d为非线性参数，F表示所述连杆的受力情况。

3.根据权利要求2所述的连杆变形补偿方法，其特征在于，所述获取所述连杆的受力情况的步骤包括：

获取所述连杆的重力信息和力矩信息；

获取所述末端执行器的重力信息和力矩信息；

根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息，计算所述连杆的受力情况。

4.根据权利要求3所述的连杆变形补偿方法，其特征在于，所述获取所述连杆的受力情况的步骤还包括：

获取工件施工到所述末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息；

根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息、以及所述工件施工到所述末端执行器上的反向作用力信息及其对应的力矩信息，计算所述连杆的受力情况。

5.根据权利要求3或4所述的连杆变形补偿方法，其特征在于，所述根据所述连杆和所述末端执行器的重力信息和力矩信息，计算所述连杆的受力情况的步骤包括：

计算所述连杆的动能和势能；

根据所述连杆的动能和势能，计算所述连杆相对其关节点的力矩；

根据所述连杆相对其关节点的力矩，计算所述连杆的受力情况。

6.一种连杆变形补偿装置，用于工业机器人(100)，所述工业机器人(100)包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，其特征在于，所述连杆变形补偿装置(110)包括：

第一获取模块(111)：用于获取所述末端执行器的设定坐标值；

第二获取模块：获取所述连杆的受力情况；

计算模块(113)：用于根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；

控制模块(114)：用于根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值；

所述控制模块(114)还用于：

根据坐标计算公式，计算每一所述连杆的坐标值，其中，所述坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*…*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示所述末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，所述第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+Θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，所述第n-1连杆靠近所述末端执行器，Θ(θ)表示所述关节电机转动使所述第n连杆的坐标变化的变化量，θ为所述关节电机的转动角度，d(F)表示所述第n连杆的变形量；

根据每一所述连杆的坐标值，控制所述关节电机的转动角度。

7.根据权利要求6所述的连杆变形补偿装置，其特征在于，所述计算模块(113)还用于：通过受力变形量计算公式，计算所述连杆的变形量，其中，所述受力变形量计算公式为：

d(F)＝J_d*F

式中：J_d为非线性参数，F表示所述连杆的受力情况。

8.一种工业机器人，包括末端执行器、关节电机、以及相互转动连接的多根连杆，其中，所述末端执行器与所述多根连杆中位于末端的所述连杆连接，所述关节电机用于驱动相邻的两个所述连杆中的一者相对另一者转动，以调节所述末端执行器的空间位置，其特征在于，所述工业机器人(100)还包括：

存储器(120)；

处理器(130)，所述处理器(130)与所述关节电机通信连接；以及，

连杆变形补偿装置(110)，所述连杆变形补偿装置(110)安装于所述存储器(120)中并包括一个或多个由所述处理器(130)执行的软件功能模块，所述连杆变形补偿装置(110)包括：

第一获取模块(111)：用于获取所述末端执行器的设定坐标值；

第二获取模块(112)：获取所述连杆的受力情况；

计算模块(113)：用于根据所述连杆的受力情况计算所述连杆的变形量；

控制模块(114)：用于根据所述末端执行器的设定坐标值以及所述连杆的变形量控制所述关节电机，以使所述末端执行器的实际坐标值等于所述设定坐标值；

所述控制模块(114)还用于：

根据坐标计算公式，计算每一所述连杆的坐标值，其中，所述坐标计算公式为：

P_TCP＝A₁*A₂*A₃*…*A_n-1*A_n

式中：P_TCP表示所述末端执行器的设定坐标值，n为正整数，A_n表示第n连杆的坐标值，且，所述第n连杆的坐标值的计算公式为：

A_n＝A_n-1+θ(θ)+d(F)

式中：A_n表示第n连杆的坐标值，A_n-1表示第n-1连杆的坐标值，其中，所述第n-1连杆靠近所述末端执行器，Θ(θ)表示所述关节电机转动使所述第n连杆的坐标变化的变化量，θ为所述关节电机的转动角度，d(F)表示所述第n连杆的变形量；

根据每一所述连杆的坐标值，控制所述关节电机的转动角度。

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