[发明专利]一种基于电流法的机器人防碰撞方法与系统

说明书

本发明公开了一种基于电流法的机器人防碰撞方法与系统。该方法包括获取驱动电机工作电流值，然后将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，根据各个电流比对结果，判断机器人各部位是否发生碰撞。该系统包括用于获取驱动电机工作电流值的电流模块、用于将工作电流值与标准电流值做比较的比较模块和用于判断机器人是否发生故障的判断模块。本发明通过获取驱动电机工作电流大小即可快速判断机器人对应部位是否发生碰撞，使得一旦机器人发生碰撞时能及时采取措施，从而实现对机器人的自动化监控，保障生命财产安全。本发明广泛应用于机器人技术领域。

技术领域

本发明涉及机器人领域，尤其是一种基于电流法的机器人防碰撞方法与系统。

背景技术

随着中国制造2025的加速推进，机器人在各行各业中的应用越来越多，出现了井喷式的增长，同时机器人的使用安全事故也是时有发生，这是因为，机器人通常包括有基座、腰部、臂部、腕部、手部和行走部等多个执行机构，为了保证机器人的灵活性，一般会设置多个电机分别驱动这些执行机构，使得这些执行机构可以自由运动，各个执行机构的独立运动组成机器人整体的动作，实现机器人的丰富功能，但由于机器人执行机构众多，增加了机器人与机器人之间、机器人内部各部位之间发生碰撞的概率。一旦机器人发生碰撞，有可能严重损害生命财产安全。总之，机器人作为重要的生产工具，必须对其实行有效的监测，一旦其发生碰撞或者有发生碰撞的危险，就要及时采取停机等安全措施，保障生命财产安全。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一目的在于提供一种基于电流法的机器人防碰撞方法，第二目的在于提供一种基于电流法的机器人防碰撞系统。

本发明所采取的第一技术方案是：

一种基于电流法的机器人防碰撞方法，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-位置对应关系进行比较，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。

进一步地，所述标准电流值-位置对应关系具体为标准电流值-位置曲线。

进一步地，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-位置对应关系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。

进一步地，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。

进一步地，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-位置对应关系进行比较，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。

进一步地，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-位置对应关系进行比较，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；