CN115213882A - 机器人控制方法、装置、介质及设备 - Google Patents

机器人控制方法、装置、介质及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115213882A
CN115213882A CN202110729373.2A CN202110729373A CN115213882A CN 115213882 A CN115213882 A CN 115213882A CN 202110729373 A CN202110729373 A CN 202110729373A CN 115213882 A CN115213882 A CN 115213882A
Authority
CN
China
Prior art keywords
collision
robot
information
target action
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110729373.2A
Other languages
English (en)
Inventor
李岩刚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cloudminds Shanghai Robotics Co Ltd
Original Assignee
Cloudminds Shanghai Robotics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cloudminds Shanghai Robotics Co Ltd filed Critical Cloudminds Shanghai Robotics Co Ltd
Priority to CN202110729373.2A priority Critical patent/CN115213882A/zh
Publication of CN115213882A publication Critical patent/CN115213882A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16Programme controls
    • B25J9/1656Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
    • B25J9/1664Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by motion, path, trajectory planning
    • B25J9/1666Avoiding collision or forbidden zones

Abstract

本公开涉及一种机器人控制方法、装置、介质及设备,包括:获取目标动作文件;根据目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析机器人在执行目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;根据碰撞数据控制机器人执行目标动作文件。这样,能够根据分析得到碰撞数据在机器人执行动作的过程中可能发生碰撞之前就及时作出相应的响应,从而避免碰撞的发生或者降低碰撞所造成的损坏,这种方式不需要进行新的运动轨迹计算,降低了机器人数据处理的压力。

Description

机器人控制方法、装置、介质及设备
技术领域
本公开涉及机器人控制领域,具体地,涉及一种机器人控制方法、装置、介质及设备。
背景技术
目前,机器人领域在执行操作时,为了避免机器人的身体部件由于可能发生的碰撞出现损坏的问题,工业界目前普遍采用的方法是借助精度较高的深度摄像机等传感器确定机器人在运动时的所执行的具体轨迹,然后在判断机器人的身体部件发生碰撞的情况下重新计算并更改机器人的运动轨迹;或者借助力矩传感器等测量各身体部件的关节中的执行器中关节力矩的变化,在测量到能够判定为身体部件发生碰撞的变化时,停止或改变各关节中的执行器的动作等。无论是何种方式,都依赖于部署的高精度传感器进行环境感知,在传感器精度不够的情况下,无法保证碰撞的避免,同时新收集的传感器数据又增加了机器人需要及时处理的数据,进一步增大了机器人及时数据处理的压力;而且借助力矩传感器的方式只有在碰撞发生之后才能够做出响应,此时机器人发生碰撞的关节或其他身体部件等可能已经损坏,造成一定的财产损失。
发明内容
本公开的目的是提供一种机器人控制方法、装置、介质及设备,能够基于机器人使用的URDF文件,分析在目标动作文件执行过程中可能发生的机器人关节之间的碰撞数据,从而在控制机器人执行该目标动作文件过程中能够根据该碰撞数据,来在动作执行过程中可能发生的碰撞发生之前就及时作出相应的响应,从而避免碰撞的发生或者降低碰撞所造成的损坏,而且,这种方式不仅不依赖于高精度传感器进行环境感知,也无需增加机器人需要在动作执行过程中实时处理的传感器数据,不需要进行新的运动轨迹计算,降低了机器人数据处理的压力。
为了实现上述目的,本公开提供一种机器人控制方法,所述方法包括:
获取目标动作文件;
根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;
根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
可选地,所述根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件包括:
根据所述碰撞数据中的所述关节信息和所述时间信息控制所述执行部件相应的机器人关节在相应的时间段中处于柔性工作模式。
可选地,在所述柔性工作模式中,所述机器人关节中的执行器根据接收到的电流信息所转换得到的力矩信息驱动所述机器人关节运动。
可选地,所述方法还包括:
在所述机器人执行所述目标动作文件的过程中检测机器人各执行部件之间实际发生的碰撞事件;
在检测到所述碰撞事件发生的情况下,控制所述碰撞事件对应的所述机器人关节处于所述柔性工作模式。
可选地,所述方法还包括:
在检测到所述碰撞事件发生的情况下,判断所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间是否包含于所述碰撞数据;
在所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间不包含于所述碰撞数据,记录所述碰撞事件为异常碰撞,并将所述异常碰撞相关的碰撞信息上报给云端。
可选地,所述方法还包括:
在所述碰撞数据中记录的所述机器人关节未在相应的时间被检测到所述碰撞事件发生的情况下,将所述碰撞数据中相关的碰撞信息记录为异常信息,并将所述异常信息上报给云端。
可选地,所述方法还包括:
在所述机器人关节未达到期望位置的情况下,记录第一异常动作,并将所述第一异常动作上报给云端;和/或
在控制所述机器人关节进入所述柔性工作模式或退出所述柔性工作模式失败的情况下,记录第二异常动作,并将所述第二异常动作上报给云端。
本公开提供一种机器人控制装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取目标动作文件;
分析模块,用于根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;
控制模块,用于根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
本公开还提供一种非临时性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以上所述方法的步骤。
本公开还提供一种电子设备,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现以上所述方法的步骤。
通过上述技术方案,基于机器人使用的URDF文件,分析在目标动作文件执行过程中可能发生的机器人关节之间的碰撞数据,从而在控制机器人执行该目标动作文件过程中能够根据该碰撞数据,来在动作执行过程中可能发生的碰撞发生之前就及时作出相应的响应,从而避免碰撞的发生或者降低碰撞所造成的损坏,而且,这种方式不仅不依赖于高精度传感器进行环境感知,也无需增加机器人需要在动作执行过程中实时处理的传感器数据,不需要进行新的运动轨迹计算,降低了机器人数据处理的压力。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人系统的结构示意图。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
图3根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
图4根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
图5是根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
图6是根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。
图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制装置的结构框图。
图8是根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制装置的结构框图。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
图1是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人系统的结构示意图。如图1所示,本公开中部署的机器人系统中包括机器人控制单元RCU1(Robot Control Unit),其向上与云端控制模块2通过WiFi/4G/5G等无线方式连接,向下与机器人中央控制单元CCU3(Center Control Unit)通过ethernet/usb等有线方式相连接,横向的通过WiFi/bluetooth与获得授权的设备4如PAD或者PC等连接进行功能协作,作为云端智能与机器人连接的桥梁,完成云端智能对机器人的赋能。机器人本体由上述机器人中央控制单元CCU3和执行器控制单元ECU4(Electronic Control Unit)、以及执行器控制单元ECU4控制的诸多执行器SCA5(Smart Compliant Actuator)组成;机器人中央控制单元CCU3完成机器人本体中的计算(感知、认知)任务,执行器控制单元ECU4与其控制的诸多执行器SCA5配合完成机器人中央控制单元CCU3计算得到的动作任务;而执行器SCA5则是完成机器人执行各种动作的最终单元。
机器人尤其是人形机器人在执行动作任务的时候,根据执行任务的动作需求,存在发生机器人自身的身体部件之间的碰撞的可能性;例如,机器人在执行一个预设的舞蹈动作的过程中,手臂回到身体两旁自然下垂的过程中,可能会碰到机器人的身体;或是机器人执行舞蹈动作的过程中,机器人的两只手臂接近在一起可能导致的碰撞;还例如机器人在执行握拳的动作时,机器人手部的手指之间以及手指与手掌也可能发生碰撞等等。为了避免机器人在执行云端控制模块2或与之相联的设备4中发送的动作任务时出现机器人的关节由于碰撞发生损坏的问题,给出如图2所示的机器人控制方法。
图2是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。如图2所示,所述方法包括步骤201至步骤203。
在步骤201中,获取目标动作文件。该目标动作文件可以该云端控制模块2通过机器人控制单元RCU1发送给中央控制单元CCU3的动作文件,也可以是设备4直接发送给中央控制单元CCU3的动作文件。该目标动作文件中可以包括多组含有多个关节动作序列的运动数据,中央控制单元CCU3通过对该目标动作文件直接进行简单的解析即可得到机器人各个关节在执行该动作文件的过程中的具体控制数据。
在步骤202中,根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息。
在得到该目标动作文件之后,中央控制单元CCU3不仅会对该目标动作文件进行简单的解析,而且还会根据机器人自身的URDF机器人描述格式文件(Unified RobotDescription Format)对机器人在执行该目标动作文件的过程进行分析。该URDF机器人描述格式文件是根据基于XML规范、用于描述机器人结构的格式得到的对机器人的各身体部件结构进行描述的文件。分析的方式可以为直接进行数据计算的方式,也可以为通过与机器人对应的数字孪生体在云端中对该目标动作文件进行执行的方式,在本公开中对具体的分析方式不进行限定,只要能够根据该机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析得到该机器人在执行该目标动作文件时可能会发生的机器人各执行部件之间的碰撞数据即可。
该碰撞数据中所包括的碰撞信息的数据结构可以如下表1中所示。
表1
Figure BDA0003139560940000071
其中,该碰撞发生的时间信息是相对于该目标动作文件的执行时间来计算的。例如,机器人执行该目标动作文件所需的时间为5秒,则在该机器人开始执行该目标动作文件时的时间可以被认为为00:00秒,然后在执行的过程中持续递增到05:00秒。
该碰撞数据中所包括的每一组碰撞信息中对应的关节信息都可以为多个或1个,当发生碰撞的关节信息发生变化时,则可以被认为是该组碰撞信息对应的碰撞事件的结束。例如,在第一次分析到碰撞的发生时的时间是00:23秒,分析得到有关节0、关节1和关节2三个关节都发生了碰撞,之后的一直保持三个关节都发生碰撞的状态直到01:11秒,此时分析得到发生碰撞的关节为关节0和关节4,关节1和关节2已经不处于发生碰撞的状态,则00:23秒至01:11秒之间发生的碰撞则可以被记录为该第一组碰撞信息,其中碰撞发生的关节信息中包括关节0、关节1和关节2三个关节,碰撞发生的时间信息中,开始时间为00:23秒,结束时间为01:11秒,而从01:11秒开始则可以被记录在第二组碰撞信息中,直到碰撞发生的关节信息发生变化为止。
在步骤203中,根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
在通过分析得到上述碰撞数据之后,通过该碰撞数据来控制机器人执行该目标动作文件的过程中即可提前根据该碰撞数据来对可能发生的碰撞事件提前进行避免或相应的处理控制以降低机器人身体部件例如关节的损坏。在本公开中采用的具体的控制操作将在下文中给出。
通过上述技术方案,基于机器人使用的URDF文件,分析在目标动作文件执行过程中可能发生的机器人关节之间的碰撞数据,从而在控制机器人执行该目标动作文件过程中能够根据该碰撞数据,来在动作执行过程中可能发生的碰撞发生之前就及时作出相应的响应,从而避免碰撞的发生或者降低碰撞所造成的损坏,而且,这种方式不仅不依赖于高精度传感器进行环境感知,也无需增加机器人需要在动作执行过程中实时处理的传感器数据,不需要进行新的运动轨迹计算,降低了机器人数据处理的压力。
图3是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。如图3所示,所述方法还包括步骤301。
在步骤301中,根据所述碰撞数据中的所述关节信息和所述时间信息控制所述执行部件相应的机器人关节在相应的时间段中处于柔性工作模式。
在机器人执行该目标动作文件的过程中,机器人的执行器SCA5一般工作如下三种可能的工作模式中:位置模式、速度模式和电流模式。在位置模式下,执行器SCA5接收执行器控制单元ECU4下发的位置信息,然后控制执行器运动到对应的位置,并保持在该位置上;在速度模式下,执行器SCA5接收执行器控制单元ECU4下发的速度信息,然后加速或者减速到该下发的速度,并保持在该速度上;在电流模式下,执行器SCA5接收执行器控制单元ECU4下发的电流信息,然后根据该电流信息转换得到的力矩信息来执行,并保持在该力矩上。在速度模式和位置模式这两种工作模式中,若发生机器人身体部件之间的碰撞,导致相关的关节的执行器SCA5不能运动到相应的位置上或者加速或减速到相应的速度上,执行器SCA5会持续执行运动到相应的位置或者加速或者减速到相应的速度上的控制操作,此时就容易导致机器人身体部件或相关关节的损坏。
而柔性工作模式则可以为例如上述电流模式,相比于上述位置模式和速度模式,在该工作模式下不会强制控制机器人的执行器SCA5执行一个固定的位置或固定的速度。在该电流模式中,所述机器人关节中的执行器根据接收到的电流信息所转换得到的力矩信息驱动所述机器人关节运动。也即,该柔性工作模式中,该执行器控制单元ECU4还可以通过下发一个电流信息的方式来控制执行器SCA5运动,该电流信息用于表征该执行器SCA5需要执行的力矩信息,执行器SCA5接收该电流信息之后,增大或减小电流到该电流信息,并保持在该电流上,以持续输出该电流信息对应的力矩。由于电流与力矩之间存在一定的转换关系,因此,如果外界施加的力矩大于该执行器SCA5输出的力矩,则该执行器SCA5在此时是不会按照预想的方向运动的。从而,在该柔性工作模式下,能够尽可能避免在运动中发生碰撞时对机器人身体部件例如关节的损坏。
在一种可能的实施方式中,该柔性工作模式还可以为其他的工作模式,例如能够通过例如放宽目标位置范围或目标速度范围的方式,令执行器SCA5执行更加柔性的控制。例如,在执行器控制单元ECU4下发了一个位置信息之后,控制执行器SCA5运动到该位置上时,可以将该位置信息附近一定范围内的位置都作为可以执行的位置,若该执行器SCA5无法在预设时间内达到该位置信息,则只要执行器SCA5能够运动到该位置信息附近一定范围内则都可以认为该执行器SCA5已对该位置信息执行完成。再例如,在执行器控制单元ECU4下发了一个速度信息之后,控制执行器SCA5加速到该速度上时,也可以设置一个时间阈值,若该执行器SCA5在该时间阈值内持续无法达到该速度时,也可以认为该执行器SCA5已对该速度信息执行完成,不会再一直持续控制执行器SCA5强制在发生碰撞的情况下继续运动。
另外,在根据不同的信息来执行运动时,执行器SCA5可以各不相同,例如,在该位置模式或柔性工作模式中根据位置信息控制执行器SCA5的运动时,该执行器SCA5可以为第一执行器;在该速度模式或者柔性工作模式中根据速度信息来控制执行器SCA5的运动时,该执行器SCA5可以为第二执行器;在该柔性工作模式中根据电流信息控制执行器SCA5的运动时,该执行器SCA5可以为第三执行器。
根据所述碰撞数据中的所述关节信息和所述时间信息控制相应的机器人关节在相应的时间段中处于柔性工作模式的具体控制示例可以如下所示:若所述碰撞数据如表1中所示的碰撞数据,则在该机器人执行该目标运动文件的过程中,在该开始时间A1和结束时间B1之间,控制关节0和关节1处于该柔性工作模式中;在该开始时间A2和结束时间B2之间,控制关节0、关节2和关节4处于该柔性工作模式中;在该开始时间A3和结束时间B3之间,控制关节1和关节3处于该柔性工作模式中。在非碰撞数据中所包括的时间,或者非碰撞数据中所包括的发生的碰撞的关节中,可以根据实际情况选择通过该位置模式或速度模式来控制该执行器SCA5的运动。
图4是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。如图4所示,所述方法还包括步骤401和步骤402。
在步骤401中,在所述机器人执行所述目标动作文件的过程中检测机器人各执行部件之间实际发生的碰撞事件。
在步骤402中,在检测到所述碰撞事件发生的情况下,控制所述碰撞事件对应的所述机器人关节处于所述柔性工作模式。
检测该实际发生的碰撞事件的方式可以为通过部署检测碰撞的传感器的方式。
也即,在控制该机器人执行该目标运动文件的过程中,不仅能够根据提前分析得到的碰撞数据来控制相关的关节处于该柔性工作模式,而且还能够对实际发生的碰撞进行检测,并在实际发生碰撞的情况下也控制相关的机器人关节处于该柔性工作模式。这样能够避免该碰撞数据不够精准的情况下,机器人实际发生了碰撞但相关关节并未调整工作模式所导致到碰撞损坏的问题。或者,还能够避免该机器人在执行该目标运动文件的过程中,动作执行出现误差,发现了非预期的碰撞事件时所造成的碰撞损坏的问题。
图5是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。如图5所示,所述方法还包括步骤501和步骤502。
在步骤501中,在检测到所述碰撞事件发生的情况下,判断所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间是否包含于所述碰撞数据。
在步骤502中,在所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间不包含于所述碰撞数据,记录所述碰撞事件为异常碰撞,并将所述异常碰撞相关的碰撞信息上报给云端。
在检测到上述碰撞事件发生的情况下,该碰撞事件可能是该碰撞数据中所记录的事件,也可能不为该碰撞数据中所记录的事件。其中,在不为该碰撞数据中所记录的事件时,可能是由于碰撞数据不够精准所导致的正常的碰撞事件未被记录,也有可能是由于动作执行出现误差,出现了非预期的异常碰撞事件。无论是由于何种原因而发生的碰撞事件,只要该碰撞事件不包含于该碰撞数据中,则都将其判定为异常碰撞。
例如,在机器人执行该目标动作文件的第02:32秒检测到了关节1、关节2和关节3都发生了碰撞,且该时间处于碰撞数据中记录的某一组碰撞信息对应的碰撞发生的时间信息内,但该碰撞数据中记录的该组碰撞信息中发生碰撞的关节信息仅包括关节1和关节3,因此,该关节2在第02:32秒检测到发生碰撞的时间可以被判定为异常碰撞,并将该异常碰撞的相关碰撞信息,例如碰撞时间和碰撞发生的关节等都上报给云端以进行异常处理。
图6是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制方法的流程图。如图6所示,所述方法还包括步骤601。
在步骤601中,在所述碰撞数据中记录的所述机器人关节未在相应的时间被检测到所述碰撞事件发生的情况下,将所述碰撞数据中相关的碰撞信息记录为异常信息,并将所述异常信息上报给云端。
也即,除了在检测到碰撞事件发生时,判断碰撞事件是否包含于该碰撞数据中之外,还会对碰撞数据中记录所有碰撞信息与检测到的所有碰撞事件一一进行比对,若出现碰撞数据中记录了的碰撞信息并没有在机器人执行该目标动作文件的过程中被实际检测到时,可能是由于动作执行出现误差,对动作的执行不到位,也可能是由于分析得到的碰撞数据不够精准,无论是哪一种原因导致,都会将该没被检测到的碰撞信息作为异常信息,并上报给云端以进行异常处理。
在一种可能的实施方式中,所述机器人控制方法还包括:在所述机器人关节未达到期望位置的情况下,记录第一异常动作,并将所述第一异常动作上报给云端;和/或在控制所述机器人关节进入所述柔性工作模式或退出所述柔性工作模式失败的情况下,记录第二异常动作,并将所述第二异常动作上报给云端。也即,在控制该机器人执行该目标动作文件时,可以对出现的多种异常动作都进行记录并进行上报。云端控制模块2能够通过上报的异常碰撞、异常信息、异常动作等记录,并发出相应的控制给机器人控制单元RCU1以对机器人进行一定的干预控制。
在一种可能的实施方式中,对上述异常碰撞、异常信息、异常动作的上报还可以上报给中央控制单元CCU3,该中央控制单元CCU3也能够根据上报的上述异常数据对机器人对该目标动作文件的执行进行一定的干预控制,例如可以通过执行器控制单元ECU4控制相应的执行器SCA5停止运动或更改其运动的方向等等,以进一步保证机器人执行该目标动作文件时的安全。
图7是根据本公开一示例性实施例示出的一种机器人控制装置的结构框图。如图7所示,所述装置包括:获取模块10,用于获取目标动作文件;分析模块20,用于根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;控制模块30,用于根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
通过上述技术方案,基于机器人使用的URDF文件,分析在目标动作文件执行过程中可能发生的机器人关节之间的碰撞数据,从而在控制机器人执行该目标动作文件过程中能够根据该碰撞数据,来在动作执行过程中可能发生的碰撞发生之前就及时作出相应的响应,从而避免碰撞的发生或者降低碰撞所造成的损坏,而且,这种方式不仅不依赖于高精度传感器进行环境感知,也无需增加机器人需要在动作执行过程中实时处理的传感器数据,不需要进行新的运动轨迹计算,降低了机器人数据处理的压力。
图8根据本公开又一示例性实施例示出的一种机器人控制装置的结构框图。如图8所示,所示控制模块30中包括:第一控制子模块301,用于根据所述碰撞数据中的所述关节信息和所述时间信息控制所述执行部件相应的机器人关节在相应的时间段中处于柔性工作模式。
在一种可能的实施方式中,在所述柔性工作模式中,所述机器人关节中的执行器根据接收到的电流信息所转换得到的力矩信息驱动所述机器人关节运动。
在一种可能的实施方式中,如图8所示,所述装置还包括:检测模块40,用于在所述机器人执行所述目标动作文件的过程中检测机器人各执行部件之间实际发生的碰撞事件;所述控制模块30还用于:在检测到所述碰撞事件发生的情况下,控制所述碰撞事件对应的所述机器人关节处于所述柔性工作模式。
在一种可能的实施方式中,如图8所示,所述装置还包括:判断模块50,用于在检测到所述碰撞事件发生的情况下,判断所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间是否包含于所述碰撞数据;异常上报模块60,用于在所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间不包含于所述碰撞数据,记录所述碰撞事件为异常碰撞,并将所述异常碰撞相关的碰撞信息上报给云端。
在一种可能的实施方式中,如图8所示,所述异常上报模块60还用于:在所述碰撞数据中记录的所述机器人关节未在相应的时间被检测到所述碰撞事件发生的情况下,将所述碰撞数据中相关的碰撞信息记录为异常信息,并将所述异常信息上报给云端。
在一种可能的实施方式中,如图8所示,所述异常上报模块60还用于:在所述机器人关节未达到期望位置的情况下,记录第一异常动作,并将所述第一异常动作上报给云端;和/或在控制所述机器人关节进入所述柔性工作模式或退出所述柔性工作模式失败的情况下,记录第二异常动作,并将所述第二异常动作上报给云端。
关于上述实施例中的装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
图9是根据一示例性实施例示出的一种电子设备900的框图。如图9所示,该电子设备900可以包括:处理器901,存储器902。该电子设备900还可以包括多媒体组件903,输入/输出(I/O)接口904,以及通信组件905中的一者或多者。
其中,处理器901用于控制该电子设备900的整体操作,以完成上述的机器人控制方法中的全部或部分步骤。存储器902用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备900的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子设备900上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器902可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,简称SRAM),电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EEPROM),可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory,简称EPROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,简称PROM),只读存储器(Read-Only Memory,简称ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件903可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器902或通过通信组件905发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。I/O接口904为处理器901和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件905用于该电子设备900与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如Wi-Fi,蓝牙,近场通信(Near FieldCommunication,简称NFC),2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等,或它们中的一种或几种的组合,在此不做限定。因此相应的该通信组件905可以包括:Wi-Fi模块,蓝牙模块,NFC模块等等。
在一示例性实施例中,电子设备900可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor,简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device,简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的机器人控制方法。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的机器人控制方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器902,上述程序指令可由电子设备900的处理器901执行以完成上述的机器人控制方法。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备1000的框图。例如,电子设备1000可以被提供为一服务器。参照图10,电子设备1000包括处理器1022,其数量可以为一个或多个,以及存储器1032,用于存储可由处理器1022执行的计算机程序。存储器1032中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外,处理器1022可以被配置为执行该计算机程序,以执行上述的机器人控制方法。
另外,电子设备1000还可以包括电源组件1026和通信组件1050,该电源组件1026可以被配置为执行电子设备1000的电源管理,该通信组件1050可以被配置为实现电子设备1000的通信,例如,有线或无线通信。此外,该电子设备1000还可以包括输入/输出(I/O)接口1058。电子设备1000可以操作基于存储在存储器1032的操作系统,例如WindowsServerTM,Mac OSXTM,UnixTM,LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的机器人控制方法的步骤。例如,该非临时性计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器1032,上述程序指令可由电子设备1000的处理器1022执行以完成上述的机器人控制方法。
在另一示例性实施例中,还提供一种计算机程序产品,该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序,该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的机器人控制方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种机器人控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标动作文件;
根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;
根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件包括:
根据所述碰撞数据中的所述关节信息和所述时间信息控制所述执行部件相应的机器人关节在相应的时间段中处于柔性工作模式。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述柔性工作模式中,所述机器人关节中的执行器根据接收到的电流信息所转换得到的力矩信息驱动所述机器人关节运动。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述机器人执行所述目标动作文件的过程中检测机器人各执行部件之间实际发生的碰撞事件;
在检测到所述碰撞事件发生的情况下,控制所述碰撞事件对应的所述机器人关节处于所述柔性工作模式。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在检测到所述碰撞事件发生的情况下,判断所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间是否包含于所述碰撞数据;
在所述碰撞事件对应的所述机器人关节和所述碰撞事件发生的时间不包含于所述碰撞数据,记录所述碰撞事件为异常碰撞,并将所述异常碰撞相关的碰撞信息上报给云端。
6.根据所述权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述碰撞数据中记录的所述机器人关节未在相应的时间被检测到所述碰撞事件发生的情况下,将所述碰撞数据中相关的碰撞信息记录为异常信息,并将所述异常信息上报给云端。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述机器人关节未达到期望位置的情况下,记录第一异常动作,并将所述第一异常动作上报给云端;和/或
在控制所述机器人关节进入所述柔性工作模式或退出所述柔性工作模式失败的情况下,记录第二异常动作,并将所述第二异常动作上报给云端。
8.一种机器人控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取目标动作文件;
分析模块,用于根据所述目标动作文件和机器人自身的URDF机器人描述格式文件分析所述机器人在执行所述目标动作文件时,机器人各执行部件之间发生的碰撞数据,所述碰撞数据中包括一组或多组碰撞信息,各组碰撞信息中包括发生该次碰撞的执行部件对应的关节信息和时间信息;
控制模块,用于根据所述碰撞数据控制所述机器人执行所述目标动作文件。
9.一种非临时性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中任一项所述方法的步骤。
10.一种电子设备,其特征在于,包括:
存储器,其上存储有计算机程序;
处理器,用于执行所述存储器中的所述计算机程序,以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。
CN202110729373.2A 2021-06-29 2021-06-29 机器人控制方法、装置、介质及设备 Pending CN115213882A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110729373.2A CN115213882A (zh) 2021-06-29 2021-06-29 机器人控制方法、装置、介质及设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110729373.2A CN115213882A (zh) 2021-06-29 2021-06-29 机器人控制方法、装置、介质及设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115213882A true CN115213882A (zh) 2022-10-21

Family

ID=83606607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110729373.2A Pending CN115213882A (zh) 2021-06-29 2021-06-29 机器人控制方法、装置、介质及设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115213882A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107253196B (zh) 一种机械臂碰撞检测方法、装置、设备及存储介质
CN108227641B (zh) 控制装置、控制方法及计算机可读存储介质
US8798790B2 (en) Apparatus and method for detecting contact position of robot
US9469031B2 (en) Motion limiting device and motion limiting method
JP5283622B2 (ja) 機械の衝突防止のためのカメラを利用した監視方法及び装置
US8712589B2 (en) System and method for judging success or failure of work of robot
US10503146B2 (en) Control system, control device, and control method
CN109983412B (zh) 控制装置、计算机可读记录介质以及控制方法
US20210155253A1 (en) Vehicle control system and method
CN104669264B (zh) 用于机器人的故障处理的方法和装置
US11782431B2 (en) Control device and non-transitory computer-readable recording medium recording program
JP2019146421A (ja) 故障予測装置及び機械学習装置
CN104044147A (zh) 机器人系统及被加工物的制造方法
JP6544291B2 (ja) 関節駆動ロボットの異常診断方法及び異常診断装置
CN110405750B (zh) 一种机器人的运动控制方法、装置及机器人
CN109454641B (zh) 一种运动控制器多任务分工及数据交互方法
JP2023547612A (ja) ロボット動作に使用される安全システム及び方法
JP7110843B2 (ja) 異常判定装置及び異常判定方法
CN115213882A (zh) 机器人控制方法、装置、介质及设备
CN115213883A (zh) 机器人控制方法、装置、介质及设备
EP3900887A1 (en) Robot collision detection using cascading variational autoencoder
CN110597698B (zh) 用于分析至少一个异常的原因的方法
CN112612245A (zh) 轴运动控制方法、装置、终端设备及计算机可读存储介质
JP6743178B2 (ja) ロボット制御システムおよび方法
EP3319226B1 (en) Servomotor drive device

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination