申请/专利权人：佛山华数机器人有限公司

申请日：2024-05-06

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN118123846B

主分类号：B25J9/16

分类号：B25J9/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.06.21#实质审查的生效;2024.06.04#公开

摘要：本发明涉及机器人控制技术领域，尤其涉及一种机器人摩擦力矩和惯性关联力矩的快速分离方法，包括以下步骤：机器人执行正反向激励轨迹，采样电机电流和关节位置的数据序列；对采集到的数据序列的对称点进行移位修正，确定运动对称点；对数据序列进行稀疏化；对满足位置对称的电机电流序列折算为关节力矩，最终分离计算出惯性关联力矩和摩擦力矩。本发明的有益效果在于：能在执行多关节联动的激励轨迹条件下，实现一次激励分离出所有关节的惯性关联力矩和摩擦力矩，且既能满足非线性复杂摩擦模型的辨识，也兼顾惯性参数的估计，避免了多次独立关节运动分离现状的耗时缺陷。

主权项：1.一种机器人摩擦力矩和惯性关联力矩的快速分离方法，其特征在于，包括如下步骤：S01、控制机器人先后正向和反向执行激励轨迹，以为采样周期采集机器人各个关节的电流数据和关节位置数据，每采集一次数据即为一个采样步，以此得到电流时间序列和位置时间序列；其中为关节编号，为采样步的编号，，，其中为机器人正向执行激励轨迹的时长；其中，正向执行激励轨迹的采样步序列为，反向执行激励轨迹的采样步序列为，其中对称点的采样步编号为；S02、设置针对步骤S01中采集到的个数据进行稀疏化的稀疏化参数，包括第一个稀疏化采样步编号，以及稀疏化采样步间隔，，，其中，为机器人初始运动时克服静摩擦力至稳定运行所消耗的时间，为稀疏化后采样步之间的最大时间间隔；S03、对步骤S01中的对称点进行修正，记修正后的对称点的采样步编号为；S04、根据步骤S03得到的修正后的对称点，对正向执行激励轨迹和反向执行激励轨迹的采样步序列进行修正，得到修正后的正向执行激励的采样步序列，以及修正后的反向执行激励轨迹的采样步序列；S05、根据修正后的正向执行激励轨迹的采样步序列，对第一个稀疏化采样步编号进行修正，得到修正后的第一个稀疏化采样步编号=，其中，=，其中为根据修正后的对称点对第一个稀疏化采样布编号的修正参数，，同时对修正后的正向执行激励轨迹的采样步序列进行稀疏化处理，得到修正稀疏化后的正向执行激励轨迹的采样步序列：、、……、，其中，为修正稀疏化后的正向执行激励轨迹的采样步数，，其中；S06、根据修正稀疏化后的正向执行激励轨迹的采样步序列，以及修正后的对称点的采样步编号，得到修正稀疏化后的反向执行激励轨迹的采样步序列后并将其倒序排列，使其与修正稀疏化后的正向执行激励轨迹的采样步序列相对于修正后的对称点互相对称：、、……、；；S07、根据步骤S05和步骤S06得到的修正稀疏化后的正向执行激励轨迹和反向执行激励轨迹的采样步序列，计算各个关节在正向执行激励轨迹的力矩序列：、、……、，其中，；以及各个关节在反向执行激励轨迹的力矩序列：、、……、，其中，；其中，为编号为的关节的电机转矩常数，为编号为的关节的关节减速比；S08、最后分离计算编号为的关节在第对采样步的惯性关联力矩和摩擦力矩：；；其中，，为编号为的关节在第对采样步的惯性关联力矩，为编号为的关节在第对采样步的摩擦力矩；其中第对采样步是指正向执行激励轨迹的第个采样步以及与该采样步互相对称的反向执行激励轨迹的采样步。

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权利要求：

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