CN117478021B - 一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，包括：传感器模块用于测量机器人传动时电机的电机信息；反馈模块用于获取电机输出的信号，并利用信号转换工具将电机输出的信号显示为波形图，从波形图中提取得到信号数据，信号数据包括振幅、频率、周期、占空比并编号；对信号数据进行转速分析处理，得到电机的实际转速。本发明通过设置有通信补偿模块，利用电机的传动任务与其他机器人近似的历史传动任务进行处理，得到信号对应的参数修正系数，并据此对电机的信号数据进行纠正，以减小由于传动误差、传感器误差和测量噪声等因素产生的波动，有助于提高电机的速度控制精度和稳定性，并改善系统的动态响应和抗干扰性能。

Description

一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统

技术领域

本发明涉及电机相关技术领域，尤其涉及一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统。

背景技术

在机器人的应用中，电机的速度波动是一种常见的问题，这是由于电机自身的惯性、功率输出波动和机械负载的影响等因素，导致电机输出的转速会出现周期性变化。

在机器人传动过程中，电机的速度波动可能会导致机器人的运动不稳定、摇晃和加速度变化等情况，影响其精度和性能，特别是对于需要高精度运动的场合，这种问题会更加严重。因此，有必要提供一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，解决了机器人传动过程中电机的速度波动可能会导致机器人的运动不稳定、摇晃和加速度变化等情况的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，包括传感器模块、反馈模块、通信补偿模块；

所述传感器模块用于测量机器人传动时电机的电机信息；其中，机器人传动时电机包括用于关节驱动、轮子驱动和执行器驱动的电机；

所述反馈模块用于获取电机输出的信号，并利用信号转换工具将电机输出的信号显示为波形图，从波形图中提取得到信号数据，信号数据包括振幅、频率、周期、占空比并编号；对信号数据进行转速分析处理，得到电机的实际转速；从机器人的传动任务中获取对应电机的期望转速，将实际转速和期望转速进行差值计算得出电机对应的转速误差系数；设定转速误差的可承受阈值，若转速误差系数大于其对应的可承受阈值，则生成转速误差信号；转速误差信号用于依据转速误差系数调整电机的输出功率；

所述通信补偿模块通过与其他机器人之间进行通信，获取其他机器人传动时电机的电机信息，并将其标记为参考电机信息；对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，得到信号参照结果；信号参照结果包括信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值；对信号参照结果进行归一化处理，得到信号对应的参考修正系数；利用信号对应的参考修正系数对电机输出的信号数据进行修正，对信号的实时补偿。

作为本发明的一种优选实施方式，对信号数据进行转速分析处理，具体处理过程如下：

以电机的当前时刻为起点时刻，选取起点时刻之前的预设时区，对预设时区内的信号数据进行融合计算，得到信号数据所对应的状态值，以及信号数据的综合状态值；设定信号数据所对应的综合状态值的标准阈值，将综合状态值与其标准阈值进行比对，当综合状态值大于或等于其标准阈值时，表示信号呈非平稳性，生成非平稳信号选取信令，则选取脉冲信号、随机信号作为转速选取信号；当综合状态值小于其标准阈值时，表示信号呈非平稳性，生成平稳信号选取信令；将平稳信号选取信令、非平稳信号选取信令标记为平稳性比对结果；依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理，得到电机的实际转速。

作为本发明的一种优选实施方式，依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理，得到电机的实际转速，具体步骤如下：

在生成平稳信号选取信令，选取正弦波、方波或矩形波信号作为电机输出信号，利用正弦波信号得到电机转速，利用方波或矩形波得到电机转速，再对正弦波信号得到电机转速与方波或矩形波得到电机转速进行计算，得到平稳信号对应转速；

在生成非平稳信号选取信令，选取脉冲信号或随机信号作为电机输出信号，利用脉冲信号得到电机转速，利用随机信号得到电机转速，再对脉冲信号得到的电机转速与随机信号得到的电机转速进行计算，得到非平稳信号对应转速；

将平稳信号对应转速、非平稳信号对应转速标记为电机的实际转速。

作为本发明的一种优选实施方式，本发明还包括故障检测处理模块；

所述故障检测处理模块用于对电机信息进行故障分析，得到故障分析结果；故障分析结果包括综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值；设定故障分析结果所对应的标准正常范围，将故障分析结果分别与对应的标准正常范围进行比对，若不处于对应的标准正常范围，则生成故障分析结果所对应的故障处理策略；依据故障处理策略采取相应的故障处理措施。

作为本发明的一种优选实施方式，对电机信息进行故障分析，得到故障分析结果，具体分析如下：

获取机器人传动时电机的电机状态信息、电机环境信息，当电机状态信息、电机环境信息中任一参数不处于参数对应的预设正常范围内时，则将该参数标记为异常参数；对所有的异常参数进行计算，得到综合异常值；获取电机中传感器的状态信息、环境信息，设定传感器的状态信息、环境信息中参数对应的标准阈值，将传感器的状态信息、环境信息中的任一参数与其对应的标准阈值进行差值计算得到传感差值；设定传感差值所对应的预设正常范围，若传感差值不处于对应预设正常范围内时，则将该传感差值标记为传感异常值；对传感异常值进行计算，得到传感补偿系数；

利用红外热像仪对电机内部的线路进行测量得到若干个热感图，将热感图进行放大并识别成由若干像素格构成的热感像素图，将热感像素图等量划分成若干个像素区域，识别像素区域中所有像素格的RGB值，设定电机传动时线路的标准RGB阈值，将像素区域中像素格的RGB值与对应线路的标准RGB阈值进行差值计算，得到线路像素差；提取设定个数的最大的线路像素差进行均值计算得到区大均值，提取设定个数的最小的像素差进行均值计算得到区小均值；按照横、纵坐标系依次对像素区域中的像素格进行编号，对像素区域中像素格的像素差与区大均值、区小均值进行处理，得到区域热影响值；

设定若干个像素等级，将像素格的RGB值与像素等级进行匹配；以任一像素格为原点，将以原点相邻的相同像素等级的像素格进行连接得到等级对应像素区域，计算等级对应像素区域的面积得到同区面值；以任一等级对应像素区域为起始区域，将起始区域与其他等级对应像素区域进行距离计算，得到像距值；按照像距值的大小对其他等级对应像素区域进行编号表示为y，若存在等级对应像素区域的像距值相同，则随机选取相同像距值所对应的等级对应像素区域进行编号；对同区面值、像距值进行计算，得到线路局部穿刺值；

设定选取时区，当前时刻之前选取时区内任一时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值进行归一化处理，得到电机的故障值。

作为本发明的一种优选实施方式，对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，具体过程为：

获取机器人传动时电机所对应的传动任务，将传动任务与其他机器人的历史传动任务进行匹配，利用相似性度量方法计算任务之间的相似性，得到该机器人与其他机器人的历史传动任务的相似率；设定相似率的筛选阈值，选取相似率大于其筛选阈值的传动任务标记为参照传动任务，并按照相似率的大小顺序对参照传动任务进行编号；提取机器人的传动任务中电机在信号选取时区内的信号数据，将参考机器人传动时电机在参考传动任务过程中的信号数据标记为参考信号数据，将传动任务与参考传动任务按照任务时间顺序进行配对，并使信号数据与参考信号数据进行差值计算，得到信号对应的参考差值；

设定电机当前时刻之前的信号选取时区，对信号选取时区内的参考差值进行处理，得到信号对应的参照比对值；设定电机当前时刻之后预设参考时区，选取预设参考时区内的参考信号数据，对预设参考时区内的参考比对值进行计算，得到信号对应的预计参照系数；利用预计参考系数对参考信号数据进行修正，得到预计信号数据；提取电机当前时刻的预计信号数据，并将该时刻的信号数据与预计信号数据进行差值计算，得到信号对应的预差值标记为；再将信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值进行归一化处理，得到信号对应的参考修正系数。

作为本发明的一种优选实施方式，所述传感器模块包括若干个用于采集电机状态信息、电机环境信息的传感器，以及传感器对应的状态信息和环境信息的传感器。

与相关技术相比较，本发明提供的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统具有如下有益效果：

1、本发明通过设置有通信补偿模块，利用电机的传动任务与其他机器人近似的历史传动任务进行处理，得到信号对应的参数修正系数，并据此对电机的信号数据进行纠正，以减小由于传动误差、传感器误差和测量噪声等因素产生的波动，有助于提高电机的速度控制精度和稳定性，并改善系统的动态响应和抗干扰性能。

2、本发明通过设置有故障检测处理模块，依据电机信息与对应传感器信息进行分析得到故障分析结果，及时发现电机中的潜在故障隐患，预先采取相应的措施进行预防和修复，避免故障的发生和传播，提高电机的可靠性和安全性，减少故障对机器人的影响和损坏。

3、本发明通过反馈模块根据电机的信号数据动态调整其转速，使得电机能够快速响应任何因素导致的转速变化，保证电机的稳定运行，减少转速的波动性，提高系统调控的精度和稳定性。

附图说明

图1为本发明提供的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统的原理框图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“一类”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

请结合参阅图1。一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，包括传感器模块、反馈模块、通信补偿模块；

传感器模块测量机器人传动时电机的电机信息；其中，机器人传动时电机包括用于关节驱动、轮子驱动和执行器驱动的电机；其中，关节驱动的电机用于驱动机器人的关节，通常用于机械臂、腿部或其他可调节姿态的部分，轮子驱动的电机用于驱动机器人进行前进、后退、转向等各种运动，通常用于机器人的轮子或履带等，执行器驱动的电机用于直接驱动机器人的某些执行部件，如夹爪、探测器、工具等；

反馈模块获取电机输出的信号，并利用信号转换工具将电机输出的信号显示为波形图，从波形图中提取得到信号数据，信号数据包括振幅、频率、周期、占空比；需要说明的是，电机输出的信号可通过对应的传感器测量电机的运动并获得相应的电压信号或电流信号，振幅表示信号的峰值与基准值之间的垂直距离、频率表示信号每秒钟的周期数、周期表示两个相邻波峰或波谷之间的时间间隔、占空比表示周期信号中高电平与低电平的时间比例，信号转换工具包括但不限于示波器、数字存储示波器或计算机等设备；对信号数据进行转速分析处理，得到电机的实际转速；从机器人的传动任务中获取对应电机的期望转速，将实际转速和期望转速进行差值计算得出电机对应的转速误差系数；设定转速误差的可承受阈值，若转速误差系数大于其对应的可承受阈值，则生成转速误差信号；转速误差信号用于依据转速误差系数调整电机的输出功率；

通信补偿模块通过与其他机器人之间进行通信，获取其他机器人传动时电机的电机信息，并将其标记为参考电机信息；对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，得到信号参照结果；信号参照结果包括信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值；对信号参照结果进行归一化处理，得到信号对应的参考修正系数；利用信号对应的参考修正系数对电机输出的信号数据进行修正，对信号的实时补偿。

在本申请中，对信号数据进行转速分析处理，具体处理过程如下：

以电机的当前时刻为起点时刻，选取起点时刻之前的预设时区，对预设时区内的信号数据进行融合计算，利用公式，得到信号数据所对应的状态值FGj，再利用公式/>，得到信号数据的综合状态值FG；其中，/>分别表示信号数据中对应参数j在预设时区N中第i时刻的信号与其对应的权重因子，/>表示信号数据中参数j所对应的权重因子；设定信号数据所对应的综合状态值的标准阈值FGm，将综合状态值与其标准阈值进行比对，当FG≥FGm时，表示信号呈非平稳性，生成非平稳信号选取信令，则选取脉冲信号、随机信号作为转速选取信号；当FG＜FGm时，表示信号呈非平稳性，生成平稳信号选取信令；将平稳信号选取信令、非平稳信号选取信令标记为平稳性比对结果；依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理，得到电机的实际转速。

需要说明的是，转速分析处理过程主要是针对信号数据呈现不同的时域特性，即平稳性和非平稳性，进行不同方式的处理和转速信号的选取。具体而言，平稳性信号数据的时域特性相对稳定，而非平稳性信号数据的时域特性则存在明显的变化。

在本申请中，依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理，得到电机的实际转速，具体步骤如下：

在生成平稳信号选取信令，选取正弦波、方波或矩形波信号作为电机输出信号，分别利用公式：，利用正弦波信号得到电机转速/>，/>，利用方波或矩形波得到电机转速/>，再利用公式/>，得到平稳信号对应转速V1；其中，P表示极对数，s1、s2分别表示正弦波信号得到的电机转速与方波或矩形波得到的电机转速所对应的权重系数；

在生成非平稳信号选取信令，选取脉冲信号或随机信号作为电机输出信号，分别利用公式：，利用脉冲信号得到电机转速/>，/>，利用随机信号得到电机转速/>，再利用公式/>，得到非平稳信号对应转速V2；其中，Tavg表示多个信号周期的平均时间间隔，s3、s4分别表示利用脉冲信号得到的电机转速与随机信号得到的电机转速所对应的权重系数；

将平稳信号对应转速、非平稳信号对应转速标记为电机的实际转速。

在本申请中，对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，具体过程为：

获取机器人传动时电机所对应的传动任务，将传动任务与其他机器人的历史传动任务进行匹配，利用相似性度量方法计算任务之间的相似性，得到该机器人与其他机器人的历史传动任务的相似率；设定相似率的筛选阈值，选取相似率大于其筛选阈值的传动任务标记为参照传动任务，并按照相似率的大小顺序对参照传动任务进行编号表示为v；提取机器人的传动任务中电机在信号选取时区内的信号数据，将参考机器人传动时电机在参考传动任务过程中的信号数据标记为参考信号数据，将传动任务与参考传动任务按照任务时间顺序进行配对，并使信号数据与参考信号数据进行差值计算，得到信号对应的参考差值；

设定电机当前时刻之前的信号选取时区M1，对信号选取时区内的参考差值进行处理，利用公式，得到信号对应的参照比对值/>；其中，分别表示参考传动任务v在r1时刻参考信号数据所对应的参考差值与其对应的权重；

设定电机当前时刻之后预设参考时区M2，选取预设参考时区内的参考信号数据，对预设参考时区内的参考比对值进行计算，利用公式/>，得到信号对应的预计参照系数/>；其中，/>分别表示参考传动任务v在r2时刻的参考信号数据与其所对应的权重；利用预计参考系数对参考信号数据进行修正，得到预计信号数据/>；提取电机当前时刻的预计信号数据，并将该时刻的信号数据与预计信号数据进行差值计算，得到信号对应的预差值标记为/>；再将信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值进行归一化处理，利用公式/>，得到信号对应的参考修正系数YGj；其中，/>分别表示信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值所对应的权重因子。

需要说明的是，传动任务表示机器人涉及到电机的操作任务，通常包括要求电机或传动装置实现的运动目标、速度要求、扭矩要求等；传动任务可以根据具体的应用和需求而有所不同，例如一个机器人的传动任务可能是控制机械臂的运动轨迹，另一个机器人的传动任务可能是驱动车轮实现前进和转向；采用的相似性度量方法可能有多种选择，例如余弦相似度、欧式距离等，需要根据具体情况来确定。

在本申请中，传感器模块包括若干个用于采集电机状态信息、电机环境信息的传感器，以及传感器对应的状态信息和环境信息的传感器。

需要说明的是，传感器的种类和数量需要根据具体的应用场景和需求进行选择和设计。

实施例2

请结合参阅图1所示，基于本申请的实施例1提供的机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，本申请的实施例2提出另一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统。实施例2仅仅是实施例1优选的方式，实施例2的实施对实施例1的单独实施不会造成影响。

具体的，本申请的实施例2提供的机器人传动时电机速度波动的调节控制系统的不同之处在于：本发明还包括故障检测处理模块；

故障检测处理模块用于对电机信息进行故障分析，得到故障分析结果；具体为：

获取机器人传动时电机的电机状态信息、电机环境信息，当电机状态信息、电机环境信息中任一参数不处于参数对应的预设正常范围内时，则将该参数标记为异常参数Qb，b表示异常参数的类型所对应的编号；对所有的异常参数进行计算，利用公式得到综合异常值QF；其中，ba表示异常参数b所对应的权重；

获取电机中传感器的状态信息、环境信息，设定传感器的状态信息、环境信息中参数对应的标准阈值，将传感器的状态信息、环境信息中的任一参数与其对应的标准阈值进行差值计算得到传感差值；设定传感差值所对应的预设正常范围，若传感差值不处于对应预设正常范围内时，则将该传感差值标记为传感异常值Ut，t表示传感异常值所对应传感参数类型的编号；对传感异常值进行计算，利用公式，得到传感补偿系数U；其中，ct表示传感参数类型t所对应的权重；

利用红外热像仪对电机内部的线路进行测量得到若干个热感图，将热感图进行放大并识别成由若干像素格构成的热感像素图，将热感像素图等量划分成若干个像素区域，识别像素区域中所有像素格的RGB值，设定电机传动时线路的标准RGB阈值，将像素区域中像素格的RGB值与标准RGB阈值进行差值计算，得到像素差标记为DF1；提取设定个数的最大的像素差，并进行均值计算得到区大均值DF2，提取设定个数的最大的像素差，并进行均值计算得到区小均值DF3；按照横、纵坐标系依次对像素区域中的像素格进行编号表示为z、x，对像素区域中所有像素格的像素差与区大均值、区小均值进行处理，利用公式，得到区域热影响值DF；其中，zxDF1表示像素区域中像素格的横、纵坐标为z、x时所对应的像素差，zxβ1表示横、纵坐标为z、x时所对应的像素差所对应的权重，β2、β3分别表示像素区域中区大均值、区小均值所对应的权重；

设定若干个像素等级，将像素格的RGB值与像素等级进行匹配；以任一像素格为原点，将以原点相邻的相同像素等级的像素格进行连接得到等级对应像素区域，计算等级对应像素区域的面积得到同区面值DS1；以任一等级对应像素区域为起始区域，将起始区域与其他等级对应像素区域进行距离计算，得到像距值表示为DS2；按照像距值的大小对其他等级对应像素区域进行编号表示为y，若存在等级对应像素区域的像距值相同，则随机选取相同像距值所对应的等级对应像素区域进行编号；对同区面值、像距值进行计算，利用公式，得到线路局部穿刺值DS；

设定选取时区N，当前时刻之前选取时区内k时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值进行归一化处理，利用公式，得到电机的故障值GH；其中，kQF、kDF、kDS分别表示在选取时区内k时刻的综合异常值、综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值，kr1、kr2、kr3分别表示选取时区内k时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值所对应的权重，kU表示在k时刻的传感补偿系数；将综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值标记为故障分析结果；

设定故障分析结果所对应的标准正常范围，将故障分析结果分别与对应的标准正常范围进行比对，若不处于对应的标准正常范围，则生成故障分析结果所对应的故障处理策略；依据故障处理策略采取相应的故障处理措施，其中，故障处理措施具体为：

在生成综合异常值所对应的故障处理策略时，设定异常选取时区W，对异常选取时区内的异常参数进行处理，利用公式，得到对应异常参数在异常选取时区内的异常值QEb，b表示异常参数的类型所对应的编号；/>分别表示异常参数b在e时刻的数值与其对应的权重；对异常参数的异常值按照大小顺序进行排列生成故障异常列表；采取暂停机器人当前传动任务的措施，且将故障异常列表发送给用于维护机器人的工作人员，工作人员根据故障异常列表对机器人的异常状态进行维护处理；

同时，获取传感器的传感异常值，对该传感器的所有传感异常值进行计算，利用公式，得到传感故障值PX；其中，表示传感异常参数t所对应的权重；若传感故障值不处于设定的正常范围，则生成传感处理信令；传感处理信令用于发送给维护电机的工作人员，工作人员可以通过校准传感器、更换传感器等方式进行修复或替换；

在生成区域热影响值所对应的故障处理策略时，获取该区域热影响值所在区域对应的散热系统，提取对应散热系统中p个散热器件的输出功率和此时电机的输出功率分别标记为TGp和TE，以及该区域热影响值所在区域旁边一定距离内的环境温度TQ，将p个散热器件的输出功率、电机的输出功率和环境温度进行加权计算，利用公式，得到热影值TP；其中，/>分别表示散热器件的输出功率、电机的输出功率和环境温度的权重，/>表示散热器件p所对应的权重；若热影值不处于设定的正常范围时，则判定区域热影响值所在电机内线路的区域异常过热，则采取暂停机器人当前传动任务的措施，且发送给维护机器人电机的工作人员，工作人员对区域热影响值所在的电机内线路进行维护；若热影值处于设定的正常范围时，则根据热影值调控散热系统的输出功率，对电机内线路的温度实现调控；

在生成线路局部穿刺值所对应的故障处理策略时，采取暂停机器人当前传动任务的措施，并将线路局部穿刺值所对应线路标记为受损线路，且发送给维护电机的工作人员，工作人员根据受损线路对电机进行维护，进行更换线路或修复。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (5)

1.一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，其特征在于，包括传感器模块、反馈模块、通信补偿模块；

所述传感器模块用于测量机器人传动时电机的电机信息；其中，机器人传动时电机包括用于关节驱动、轮子驱动和执行器驱动的电机；

所述反馈模块用于获取电机输出的信号，并利用信号转换工具将电机输出的信号显示为波形图，从波形图中提取得到信号数据，信号数据包括振幅、频率、周期、占空比，并用参数j表示，且分别对应参数j=1，2，3，4；对信号数据进行转速分析处理得到电机的实际转速；从机器人的传动任务中获取对应电机的期望转速，将实际转速和期望转速进行差值计算得出电机对应的转速误差系数；设定转速误差的可承受阈值；若转速误差系数大于其对应的可承受阈值，则生成转速误差信号；

所述通信补偿模块通过与其他机器人之间进行通信，以获取其他机器人传动时电机的电机信息，并将其标记为参考电机信息；对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，得到信号参照结果；对信号参照结果进行归一化处理，得到信号对应的参考修正系数；利用信号对应的参考修正系数对电机输出的信号数据进行修正，对信号的实时补偿；其中信号参照结果包括信号对应的参照比对值、预计参照系数和预差值；

对信号数据进行转速分析处理的具体过程如下：

以电机的当前时刻为起点时刻，选取起点时刻之前的预设时区，对预设时区内的信号数据进行融合计算，利用公式得到信号数据所对应的状态值FG_j，再利用公式/>得到信号数据的综合状态值FG；其中，/>分别表示信号数据中对应参数j在预设时区N中第i时刻的信号数值与其对应的权重因子，/>表示信号数据中参数j所对应的权重因子；

设定信号数据所对应的综合状态值的标准阈值FGm，将综合状态值与其标准阈值进行比对，当FG≥FGm时，表示信号呈非平稳性，生成非平稳信号选取信令，则选取脉冲信号、随机信号作为转速选取信号；当FG＜FGm时，表示信号呈非平稳性，生成平稳信号选取信令；将平稳信号选取信令、非平稳信号选取信令标记为平稳性比对结果；依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理，得到电机的实际转速；

对参考电机信息进行片段相似度融合分析处理，具体过程为：

获取机器人传动时电机所对应的传动任务，将传动任务与其他机器人的历史传动任务进行匹配，利用相似性度量方法计算任务之间的相似性，得到该机器人与其他机器人的历史传动任务的相似率；设定相似率的筛选阈值，选取相似率大于其筛选阈值的传动任务标记为参照传动任务，并按照相似率的大小顺序对参照传动任务进行编号表示为v；提取机器人的传动任务中电机在信号选取时区内的信号数据，将参考机器人传动时电机在参考传动任务过程中的信号数据标记为参考信号数据，将传动任务与参考传动任务按照任务时间顺序进行配对，并使信号数据与参考信号数据进行差值计算，得到信号对应的参考差值；

设定电机当前时刻之前的信号选取时区M1，对信号选取时区内的参考差值进行处理，利用公式，得到信号对应的参照比对值/>；其中，分别表示参考传动任务v在r1时刻参考信号数据所对应的参考差值与其对应的权重；

设定电机当前时刻之后预设参考时区M2，选取预设参考时区内的参考信号数据，对预设参考时区内的参考比对值进行计算，利用公式/>，得到信号对应的预计参照系数/>；其中，/>分别表示参考传动任务v在r2时刻的参考信号数据与其所对应的权重；利用预计参考系数对参考信号数据进行修正，得到预计信号数据/>；提取电机当前时刻的预计信号数据，并将该时刻的信号数据与预计信号数据进行差值计算，得到信号对应的预差值标记为/>；再将信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值进行归一化处理，利用公式/>，得到信号对应的参考修正系数YGj；其中，/>分别表示信号对应的参照比对值、预计参照系数、预差值所对应的权重因子。

2.根据权利要求1所述的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，其特征在于，依据平稳性比对结果选取对应电机输出信号进行处理的具体步骤如下：

当生成平稳信号选取信令时，选取正弦波、方波或矩形波信号作为电机输出信号，分别利用公式：，利用正弦波信号得到电机转速/>，/>，利用方波或矩形波得到电机转速/>，再利用公式/>，得到平稳信号对应转速V1；其中，P表示极对数，s1、s2分别表示正弦波信号得到的电机转速与方波或矩形波得到的电机转速所对应的权重系数；

当生成非平稳信号选取信令时，选取脉冲信号或随机信号作为电机输出信号，分别利用公式：，利用脉冲信号得到电机转速/>，/>，利用随机信号得到电机转速/>，再利用公式/>，得到非平稳信号对应转速V2；其中，Tavg表示多个信号周期的平均时间间隔，s3、s4分别表示利用脉冲信号得到的电机转速与随机信号得到的电机转速所对应的权重系数；

将平稳信号对应转速或非平稳信号对应转速标记为电机的实际转速。

3.根据权利要求1所述的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，其特征在于，还包括故障检测处理模块；

所述故障检测处理模块用于对电机信息进行故障分析，得到故障分析结果，设定故障分析结果所对应的标准正常范围，将故障分析结果分别与对应的标准正常范围进行比对，若不处于对应的标准正常范围，则生成故障分析结果所对应的故障处理策略；依据故障处理策略采取相应的故障处理措施；其中故障分析结果包括综合异常值、区域热影响值和线路局部穿刺值。

4.根据权利要求3所述的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，其特征在于，故障检测处理模块对电机信息进行故障分析的具体分析如下：

获取机器人传动时电机的电机状态信息、电机环境信息，当电机状态信息、电机环境信息中任一参数不处于参数对应的预设正常范围内时，则将该参数标记为异常参数Qb，b表示异常参数类型所对应的编号；对所有的异常参数进行计算，利用公式得到综合异常值QF；其中，ba表示异常参数Qb所对应的权重；

获取电机中传感器的状态信息、环境信息，设定传感器的状态信息、环境信息中参数对应的标准阈值，将传感器的状态信息、环境信息中的任一参数与其对应的标准阈值进行差值计算得到传感差值；设定传感差值所对应的预设正常范围，若传感差值不处于对应预设正常范围内时，则将该传感差值标记为传感异常值Ut，t表示状态信息、环境信息中被标记为传感异常值对应参数的编号；对传感异常值进行计算，利用公式得到传感补偿系数U；其中，ct表示传感异常值Ut所对应的权重；

利用红外热像仪对电机内部的线路进行测量得到若干个热感图，将热感图进行放大并识别成由若干像素格构成的热感像素图，将热感像素图等量划分成若干个像素区域，识别像素区域中所有像素格的RGB值，设定电机传动时线路的标准RGB阈值，将像素区域中像素格的RGB值与对应线路的标准RGB阈值进行差值计算，得到线路像素差标记为DF1；提取设定个数的最大的线路像素差并进行均值计算得到区大均值DF2，提取设定个数的最小的线路像素差进行均值计算得到区小均值DF3；按照横、纵坐标系依次对像素区域中的像素格进行编号表示为z、x，对像素区域中像素格的像素差与区大均值、区小均值进行处理，利用公式，得到区域热影响值DF；其中，zxDF1、zxβ1分别表示像素区域中横坐标z、纵坐标x所在像素格位置所对应的线路像素差及对应的权重，β2、β3分别表示像素区域中区大均值、区小均值所对应的权重；

设定若干个像素等级，将像素格的RGB值与像素等级进行匹配；以任一像素格为原点，将以原点相邻的相同像素等级的像素格进行连接得到等级对应像素区域，计算等级对应像素区域的面积得到同区面值DS1；以任一等级对应像素区域为起始区域，将起始区域与其他等级对应像素区域进行距离计算，得到像距值表示为DS2；按照像距值的大小对其他等级对应像素区域进行编号表示为y，若存在等级对应像素区域的像距值相同，则随机选取相同像距值所对应的等级对应像素区域进行编号；对同区面值、像距值进行计算，利用公式得到线路局部穿刺值DS；其中，f1、f2分别表示同区面值、像距值所对应的权重；

设定选取时区N，当前时刻之前选取时区内k时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值进行归一化处理，利用公式，得到电机的故障值GH；其中，kQF、kDF、kDS分别表示在选取时区内k时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值，kr1、kr2、kr3分别表示选取时区内k时刻的综合异常值、区域热影响值、线路局部穿刺值所对应的权重，kU表示在k时刻的传感补偿系数。

5.根据权利要求1所述的一种机器人传动时电机速度波动的调节控制系统，其特征在于，所述传感器模块包括若干个用于采集电机状态信息、电机环境信息的传感器，以及用于采集传感器对应状态信息和环境信息的传感器。