[发明专利]一种基于电流法的机器人防碰撞方法与系统

权利要求书

1.一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，包括以下步骤：

控制器获取每一个驱动电机的工作电流值；

所述控制器分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较，从而得到各个电流比对结果；

所述控制器根据各个电流比对结果，判断机器人各部位是否发生碰撞；

所述控制器分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较，从而得到各个电流比对结果这一步骤，具体包括：

控制器持续采集并记录每一个驱动电机的工作电流值及其对应的机器人部位位置，从而得到每一个驱动电机的工作电流值-位置散点图；

将每一个驱动电机的工作电流值-位置散点图拟合得到各个工作电流值-位置曲线；

计算每一个工作电流值-位置曲线与对应的标准电流值-位置曲线之间的相似度；

将各个相似度作为所需获得的各个电流比对结果。

2.根据权利要求1所述一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述控制器分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较这一步骤之前，还设有获取标准电流值-位置曲线这一步骤。

3.根据权利要求2所述一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述获取标准电流值-位置曲线这一步骤，具体包括：

命令机器人在标准工况下工作；

在机器人至少一个完整工作周期内，控制器持续采集每一个驱动电机的标准电流值，然后记录在机器人一个完整工作周期内每一个驱动电机标准电流值以及对应的机器人部位位置，从而得到每一个驱动电机的标准电流值-位置散点图；

分别将每一个标准电流值-位置散点图拟合成各条曲线，从而得到每一个驱动电机的标准电流值-位置曲线。

4.根据权利要求1-3任一项所述一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述控制器分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较，从而得到各个电流比对结果这一步骤，具体包括：

所述控制器分别将各个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线中对应机器人部位所处位置点上的标准工作电流值相减，从而得到各个电流差值，所得的各个电流差值作为所需得到的各个电流比对结果。

5.根据权利要求1所述的一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述控制器根据各个电流比对结果，判断机器人各部位是否发生碰撞这一步骤，具体为：

所述控制器判断各个相似度是否在预设范围内，若是，则判定对应的机器人部位没有发生碰撞；反之，则判定对应的机器人部位发生碰撞。

6.根据权利要求1所述的一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述相似度为皮尔逊相关系数。

7.根据权利要求6所述的一种基于电流法的机器人防碰撞方法，其特征在于，所述皮尔逊相关系数的计算公式为：

式中，X为对工作电流值-位置曲线进行抽样得到的工作电流值集合，Y为对标准电流值-位置曲线进行抽样得到的标准电流值集合，N为样本数。

8.一种基于电流法的机器人防碰撞系统，其特征在于，包括：多个驱动电机，所述多个驱动电机分别对应连接有驱动器，所述驱动器连接有控制器；

所述控制器用于获取每一个驱动电机的工作电流值，然后分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较，从而得到各个电流比对结果，接着，根据各个电流比对结果，判断机器人各部位是否发生碰撞；

所述分别将每一个驱动电机的工作电流值与对应的标准电流值-位置曲线进行比较，从而得到各个电流比对结果，具体包括：

控制器持续采集并记录每一个驱动电机的工作电流值及其对应的机器人部位位置，从而得到每一个驱动电机的工作电流值-位置散点图；

将每一个驱动电机的工作电流值-位置散点图拟合得到各个工作电流值-位置曲线；

计算每一个工作电流值-位置曲线与对应的标准电流值-位置曲线之间的相似度；

将各个相似度作为所需获得的各个电流比对结果。