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申请/专利权人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所
摘要：本申请涉及一种协作机器人关节力矩控制方法、系统及计算机设备，当参考力矩在经过内回路干扰补偿器的系统干扰补偿后，输出关节电机的驱动力矩至关节后产生关节力矩，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型。通过内回路干扰补偿器对系统干扰补偿，提升了关节系统的响应特征，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型，此时，关节力矩的控制精度和关节系统的稳定性得到了明显的提升。
主权项：1.一种协作机器人关节力矩控制方法，用于协作机器人的关节系统的力矩控制，其特征在于，包括以下步骤：当参考力矩在经过内回路干扰补偿器对系统干扰的补偿后，输出关节电机的驱动力矩至关节后产生关节力矩，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型，其中，所述内回路干扰补偿器的构建包括：分析关节的动力学特性，建立关节的动力学方程，关节的动力学方程的表达式如下： 其中，τm表示关节电机的驱动力矩，τj表示关节力矩，Jm表示换算到负载输出端的等效电机惯量，θm表示为负载输出端的电机位置，表示为θm的二阶微分，K表示为刚度，τext表示为负载输出端所受力矩，θl表示为负载输出端位置，J1表示为负载惯量；根据关节的动力学方程获得关节的名义力矩响应模型，所述名义力矩响应模型Pns的表达式如下： 其中，表示为在不考虑关节各部分阻尼的响应时，系统名义的反谐振；表示为在不考虑关节各部分阻尼的响应时，系统名义的谐振频率；Jm，n表示为电机惯量的名义值；Jl，n表示为负载惯量的名义值；Kn表示为关节刚度的名义值；获取实际关节力矩和所述名义力矩响应模型输出力矩计算两者之间的力矩误差；根据关节动力学方程获得力矩误差的响应方程，力矩误差er的响应方程的表达式如下： 其中，d表示为系统干扰，表示为力矩误差er的二阶微分，τin表示为控制率，且τm＝τin+u，u表示为内回路参考力矩。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 协作机器人关节力矩控制方法、系统及计算机设备
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