CN113199481A - 机器人运动控制方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种机器人运动控制方法、装置、电子设备及介质。该方法包括：对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。通过执行本技术方案，能够达到提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

Description

机器人运动控制方法、装置、电子设备及介质

技术领域

本发明实施例工业机器人控制领域，尤其涉及一种机器人运动控制方法、装置、电子设备及介质。

背景技术

在工业机器人运动控制领域，大多数控制器均采用伺服三环反馈控制策略。这种策略将插补器得到的关节位置信息直接发送到伺服位置环，并与编码器反馈值作比较，利用误差值进行控制。然而，在对机器人性能要求较高的场合中，这种反馈控制策略会致使机器人响应滞后且轨迹精度下降，难以处理高动态的运动场景，并且机器人的控制参数依赖于伺服参数，参数不合理时容易引发机械振动。

发明内容

本发明实施例中提供了一种机器人运动控制方法、装置、电子设备及介质，以达到提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

第一方面，本发明实施例中提供了一种机器人运动控制方法，该方法包括：

对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

第二方面，本发明实施例中还提供了一种机器人运动控制装置，该装置包括：

路径解析模块，用于对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

反馈补偿模块，用于依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

运动控制模块，用于基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

第三方面，本发明实施例中还提供了一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任意实施例中提供的机器人运动控制方法。

第四方面，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例中提供的机器人运动控制方法。

本发明实施例中提供了一种机器人运动控制方法，通过对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；依据机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

采用本申请技术方案，通过对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令，再依据机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿，最后基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动，能够达到提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

上述发明内容仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请实施例一提供的一种机器人运动控制方法的流程图；

图2是本申请实施例提供的一种机器人动态性能补偿控制架构图；

图3是本申请实施例二提供的另一种机器人运动控制方法的流程图；

图4是本申请实施例提供的一种路径解析化算法模块流程图；

图5是本申请实施例三提供的又一种机器人运动控制方法的流程图；

图6是本申请实施例三提供的一种解析动力学计算模块流程图；

图7是本申请实施例四提供的机器人运动控制装置的结构示意图；

图8是本申请实施例五提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本发明实施例一中提供的一种机器人运动控制方法的流程图，该方法可适用于控制工业机器人按照预定轨迹运动的情况，该方法可由机器人运动控制装置来执行，该装置可由软件和/或硬件实现，并可集成于电子设备中。如图1所示，本实施例中的机器人运动控制方法，包括以下步骤：

S110、对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令。

目前在工业机器人运动控制领域中，常用的伺服三环反馈控制策略是通过反馈策略利用误差值进行机器人的运动控制，虽然这种控制策略结构简单并且可靠性较强，但是能够精确控制的路径种类十分单一，在对机器人复杂路径运动控制和对机器人动态性能要求较高的应用场景中，反馈控制策略就存在响应滞后，且轨迹精度低的问题，而本方案通过充分利用路径点信息，对获取的路径点进行解析，得到的机器人控制补偿指令，可以对伺服三环反馈控制系统进行补偿控制，弥补伺服三环反馈控制系统的缺点。

其中，获取的路径点可以是预先给工业机器人设置的路径坐标点，也可以是直接输入的路径坐标点，机器人控制补偿指令可以指的是将路径点进行轨迹解析之后得到的机器人各个关节的位置、速度与时间之间的关系。获取到的路径点可以是形为p_i＝(x_i,y_i,z_i,a_i,b_i,c_i)的离散序列，其中i为点序号，点的数量是有限的。路径点一般由示教器编程或计算机辅助软件离线生成。

S120、依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿。

其中，如图2所示，获取的路径点输入到解析化模块中，通过路径解析化处理后生成可以生成精确的位置、速度和加速度指令。本实施例中，将位置补偿指令传入控制环，会与从机器人中传递回来的反馈信号作差，反馈信号来自于机器人的传感器，作差后的信号经过位置环的比例处理后进入速度环。而传入速度环的速度补偿指令，也会与机器人中传递回来的反馈速度信号作差，反馈速度信号来源于反馈位置的差分处理，再与上一环节位置环的输出数据合并后进入速度环，进入速度环的信号会经过比例积分处理后进入电流环。通过位置补偿指令和速度补偿指令分别对位置环和速度环的输入信号进行补偿。

S130、基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

在本实施例中，在对位置环和速度环通过机器人控制补偿指令进行补偿之后，间接地也对伺服三环反馈控制系统的输出电流达到了补偿效果，补偿后的输出电流信号进入机器人的关节驱动电机，控制机器人进行运动。

本实施例的技术方案，通过对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令，再依据机器人补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿，最后基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动，达到了提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

实施例二

图3是本申请实施例二提供的另一种机器人运动控制方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图3所示，本发明实施例中提供的机器人运动控制方法，可包括以下步骤：

S310、对获取的路径点进行运动学逆解，分别得到机器人各个关节的位置路径点

其中，运动学逆解指的是根据已经给定的满足工作要求的机器人末端执行器相对参考坐标系的位置和姿态，求解机器人各个关节的运动参数的过程。机器人的关节指的是机器人的机械臂或机械机构之间的链接位置，可以在一定角度范围内转动。获取的路径在进行运动学逆解之后，可以得到机器人各个关节的位置路径，形为q_i＝(θ_1i,θ_2i,...,θ_ni)，其中n为机器人的轴数。

S320、对所述机器人各个关节的位置路径点进行插值处理，用于离散位置路径点的连续化。

其中，对机器人各个关节的路径点进行插值处理可以包括线性插值处理和样条插值处理，进行线性插值可以保证路径的精确性，样条插值可以将离散的路径点连续化。

在本实施例的一种可选方案中，可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。对所述机器人各个关节的位置路径点进行插值处理，可包括步骤A1-A2：

步骤A1、对所述机器人各个关节的位置路径点进行线性插值生成位置路径网格点。

步骤A2、对所述位置路径网格点进行样条插值，得到连续化的位置路径点。

其中，如图4所示，在对路径点进行运动学逆解之后，先进行线性插值生成位置路径网格点，对路径网格点进行网格精度判定，再重新进行线性插值或进样条插值处理。

其中，样条插值可以采用三次样条插值方法：

q(0)＝q_k

q(1)＝q_k+1

进行样条插值处理，将离散的机器人各关节位置路径点连续化。

采用上述技术方案，通过对机器人各个关节的位置路径点进行线性插值和样条插值，解决了复杂路径运动耦合带来的非线性问题，能够提升轨迹运动精度，保证机器人运动路径的精确性。

在本实施例的一种可选方案中，可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。对所述机器人各个关节的位置路径点进行线性插值生成位置路径网格点，可包括：对所述位置路径网格点进行网格精度判定；若所述位置路径网格点的精度小于预设网格精度阈值，则对所述位置路径网格点重新进行线性插值处理。

其中，对路径点先进行线性插值之后，对线性插值的结果进行网格精度判定，直到路径满足：

norm(q_i+1-q_i)<Δ

时，得到线性插值的最终结果，若不满足上述公式，则再继续进行线性插值处理。

其中，Δ为人为设定网格精度阈值，一般取一个较小的浮点数，例如0.01。线性插值完成后得到机器人各个关节的位置路径网格点。

S330、依据轨迹生成方法将插值处理后的所述机器人各个关节的位置路径点生成机器人运动轨迹，并将所述机器人运动轨迹解析为机器人控制补偿指令。

其中，轨迹生成方法可以是梯形轨迹生产方法，将机器人各个关节的位置路径点生成机器人运动轨迹，生成各关节位置、速度之间的关系，即可得到位置补偿指令和速度补偿指令。

采用上述技术方案，通过引入解析形式的规划插补信息，可以处理任意形式的路径，并且保证较高的路径精度，有效提高了系统指令的平滑性，避免了指令引发的波动问题。

S340、依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿。

S350、基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

本实施例的技术方案，通过对获取的路径点进行线性插值和样条插值处理，对离散的路径点进行连续化，并将连续化的路径轨迹进行解析为机器人控制补偿指令，得到机器人控制补偿指令，机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令，再依据机器人补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿，最后基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动，达到了提升了轨迹运动精度，实现任意轨迹路径的高精度控制，提高了机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性的技术效果。

实施例三

图5是本申请实施例三提供的又一种机器人运动控制方法的流程图。本发明实施例在上述实施例的基础上对前述实施例进行进一步优化，本发明实施例可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。如图5所示，本发明实施例中提供的机器人运动控制方法，可包括以下步骤：

S510、对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令、速度补偿指令和加速度补偿指令。

其中，如图2所示，在对获取的路径点进行解析时，还可以得到加速度补偿指令。

在本实施例的一种可选方案中，可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。依据所述机器人控制补偿指令和机器人解析动力学计算对机器人控制电流指令进行补偿，可包括步骤C1-C2：

步骤C1、对所述机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令。

步骤C2、将所述补偿电流指令输入到所述伺服三环反馈控制系统的电流环，完成机器人控制电流指令的补偿。

其中，如图4所示，在对获取的路径点进行解析时，依据机器人运动路径轨迹，在生成机器人各关节位置、速度与时间的关系，得到位置、速度补偿指令时，还可以生成机器人各关节加速度与时间之间的关系，就可以得到加速度补偿指令。将位置补偿指令、速度补偿指令和加速度补偿指令进行机器人解析动力学计算来确定控制机器人的补偿电流指令。

在本实施例的一种可选方案中，可以与本实施例中的一个或者多个可选方案结合。对所述机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令，可包括：依据所述位置指令和重力系数确定重力；依据所述位置指令、速度指令和耦合矩阵确定耦合力；依据所述速度指令和摩擦系数确定摩擦力；依据所述位置指令、加速度指令和质量矩阵确定惯性力；依据所述重力、耦合力、摩擦力和惯性力确定机器人关节力；依据所述机器人关节力、机器人减速比和电机力矩常数确定控制机器人的补偿电流指令。

其中，如图6所示，解析动力学计算模块的输入是位置补偿指令、速度补偿指令、加速度补偿指令。首先，三项指令分别各自参与计算，其中位置补偿指令代入重力系数计算得到重力；位置补偿指令、速度补偿指令共同代入耦合矩阵，再乘以速度补偿指令本身，得到耦合力；速度补偿指令代入摩擦系数，得到摩擦力；位置补偿指令代入质量矩阵，再乘以加速度补偿指令，得到惯性力。重力、耦合力、摩擦力、惯性力相加，即可得到关节力。关节力再分别于减速比和电机力矩常数的倒数相乘，即可得到补偿电流指令。

采用上述技术方案，通过对机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令。依据补偿电流指令伺服三环反馈控制系统的电流环进行补偿，最后基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动，达到了引入机器人动力学模型，加快了系统指令的运算速度，可以在系统中进行实时运算，提升系统响应速度的技术效果。

S520、依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的电流环进行补偿。

S530、基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

本实施例的技术方案，通过对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，机器人控制补偿指令包括位置补偿指令、速度补偿指令和加速度补偿指令，依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的电流环进行补偿，最后基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动，达到了提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

实施例四

图7是本发明实施例四中提供的一种机器人运动控制装置的结构示意图。该装置可适用于控制工业机器人按照预定轨迹运动的情况，该装置可由软件和/或硬件实现，并集成在电子设备中。该装置用于实现上述实施例提供的机器人运动控制方法。如图7所示，本实施例中提供的机器人运动控制装置，包括：

路径解析模块710，用于对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

反馈补偿模块720，用于依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

运动控制模块730，用于基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

在上述实施例的基础上，可选的，路径解析模块710，用于：

对所述路径点进行运动学逆解，分别得到机器人各个关节的位置路径点；

对所述机器人各个关节的位置路径点进行插值处理，用于离散位置路径点的连续化；

依据轨迹生成方法将插值处理后的所述机器人各个关节的位置路径点生成机器人运动轨迹，并将所述机器人运动轨迹解析为机器人控制补偿指令。

在上述实施例的基础上，可选的，路径解析模块710，还用于：

对所述机器人各个关节的位置路径点进行线性插值生成位置路径网格点；

对所述位置路径网格点进行样条插值，得到连续化的位置路径点。

在上述实施例的基础上，可选的，路径解析模块710，还用于：

对所述位置路径网格点进行网格精度判定；

若所述位置路径网格点的精度小于预设网格精度阈值，则对所述位置路径网格点重新进行线性插值处理。

在上述实施例的基础上，可选的，反馈补偿模块720，用于：

所述机器人控制补偿指令还包括加速度补偿指令，在基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动之前，还包括：

依据所述机器人控制补偿指令通过机器人解析动力学计算对所述伺服三环反馈控制系统的电流环进行补偿。

在上述实施例的基础上，可选的，反馈补偿模块720，还用于：

对所述机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令；

将所述补偿电流指令输入到所述伺服三环反馈控制系统的电流环，完成机器人控制电流指令的补偿。

在上述实施例的基础上，可选的，反馈补偿模块720，还用于：

依据所述位置指令和重力系数确定重力；依据所述位置指令、速度指令和耦合矩阵确定耦合力；依据所述速度指令和摩擦系数确定摩擦力；依据所述位置指令、加速度指令和质量矩阵确定惯性力；

依据所述重力、耦合力、摩擦力和惯性力确定机器人关节力；

依据所述机器人关节力、机器人减速比和电机力矩常数确定控制机器人的补偿电流指令。

本发明实施例中所提供的机器人运动控制装置可执行上述本发明任意实施例中所提供的机器人运动控制方法，具备执行该机器人运动控制方法相应的功能和有益效果，详细过程参见前述实施例中机器人运动控制方法的相关操作。

实施例五

图8是本申请实施例四提供的一种电子设备的结构示意图。本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备中可集成本申请实施例提供的机器人运动控制装置。如图8所示，本实施例提供了一种电子设备800，其包括：一个或多个处理器820；存储装置810，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器820执行，使得所述一个或多个处理器820实现本申请实施例所提供的机器人运动控制方法，该方法包括：

对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

当然，本领域技术人员可以理解，处理器820还实现本申请任意实施例所提供的机器人运动控制方法的技术方案。

图8显示的电子设备800仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图8所示，该电子设备800包括处理器820、存储装置810、输入装置830和输出装置840；电子设备中处理器820的数量可以是一个或多个，图8中以一个处理器820为例；电子设备中的处理器820、存储装置810、输入装置830和输出装置840可以通过总线或其他方式连接，图8中以通过总线850连接为例。

存储装置810作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块单元，如本申请实施例中的机器人运动控制方法对应的程序指令。

存储装置810可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储装置810可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储装置810可进一步包括相对于处理器820远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置830可用于接收输入的数字、字符信息或语音信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置840可包括显示屏、扬声器等电子设备。

本申请实施例提供的电子设备，可以达到提高工业机器人的响应速度、轨迹精度、运动平稳性等动态特性的技术效果。

实施例六

本发明实施例六中提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行机器人运动控制方法，该方法包括：

对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

可选的，该程序被处理器执行时还可以用于执行本发明任意实施例中所提供的机器人运动控制方法。

本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于：电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、无线电频率(RadioFrequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种机器人运动控制方法，其特征在于，包括：

对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，包括：

对所述路径点进行运动学逆解，分别得到机器人各个关节的位置路径点；

对所述机器人各个关节的位置路径点进行插值处理，用于离散位置路径点的连续化；

依据轨迹生成方法将插值处理后的所述机器人各个关节的位置路径点生成机器人运动轨迹，并将所述机器人运动轨迹解析为机器人控制补偿指令。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述机器人各个关节的位置路径点进行插值处理，包括：

对所述机器人各个关节的位置路径点进行线性插值生成位置路径网格点；

对所述位置路径网格点进行样条插值，得到连续化的位置路径点。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述机器人各个关节的位置路径点进行线性插值生成位置路径网格点，包括：

对所述位置路径网格点进行网格精度判定；

若所述位置路径网格点的精度小于预设网格精度阈值，则对所述位置路径网格点重新进行线性插值处理。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机器人控制补偿指令还包括加速度补偿指令，在基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动之前，还包括：

依据所述机器人控制补偿指令通过机器人解析动力学计算对所述伺服三环反馈控制系统的电流环进行补偿。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述机器人控制补偿指令和机器人解析动力学计算对机器人控制电流指令进行补偿，包括：

对所述机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令；

将所述补偿电流指令输入到所述伺服三环反馈控制系统的电流环，完成机器人控制电流指令的补偿。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述机器人控制补偿指令进行机器人解析动力学计算，确定控制机器人的补偿电流指令，包括：

依据所述位置指令和重力系数确定重力；依据所述位置指令、速度指令和耦合矩阵确定耦合力；依据所述速度指令和摩擦系数确定摩擦力；依据所述位置指令、加速度指令和质量矩阵确定惯性力；

依据所述重力、耦合力、摩擦力和惯性力确定机器人关节力；

依据所述机器人关节力、机器人减速比和电机力矩常数确定控制机器人的补偿电流指令。

8.一种机器人运动控制装置，其特征在于，所述装置包括：

路径解析模块，用于对获取的路径点进行解析，得到机器人控制补偿指令，其中，所述机器人控制补偿指令包括位置补偿指令和/或速度补偿指令；

反馈补偿模块，用于依据所述机器人控制补偿指令对伺服三环反馈控制系统的位置环和/或速度环进行补偿；

运动控制模块，用于基于补偿后的伺服三环反馈控制系统控制机器人进行运动。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-7中任一所述的机器人运动控制方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一所述的机器人运动控制方法。

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