[发明专利]一种机器人的控制方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种机器人的控制方法、装置和系统，该方法包括：获取电流传感器对目标电机检测到的实际电流值，并根据所述实际电流值计算所述目标电机的实际输出力矩；获取目标关节的位置、角速度和角加速度，并根据所述目标关节的位置、角速度和角加速度计算所述目标电机的理论输出力矩；其中，所述目标关节是所述机器人上被所述目标电机控制的机械臂关节；计算所述实际输出力矩和所述理论输出力矩之间的差值；若所述差值大于力矩差阈值，则控制机器人执行安全防护的动作。本申请实施例在确定机器人发生碰撞的情况下就可以使机器人主动触发安全防护的动作，从而避免碰撞对操作人员的伤害，同时也避免碰撞损坏机器人本身。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特别是涉及一种机器人的控制方法、装置和系统。

背景技术

随着机器人技术的发展，目前机器人已经能够应用到许多不同的领域。在许多具有高灵活度、高柔性等操作要求的领域中，由于机器人目前还难以满足这样的操作要求，因此，机器人通常需要与操作人员在同一空间内共同协作。例如，在医药、视频、物流等行业中，通常工业机器人与操作人员会在一起协作完成工作。在机器人与操作人员共同协作的过程中，由于两者处于同一空间，机器人很可能会碰撞到操作人员。这种碰撞很可能会伤害到操作人员，同时也很可能会损坏机器人本身。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种机器人的控制方法、装置和系统，以使得机器人在发生碰撞的情况下能够被触发安全防护的动作，从而避免碰撞对操作人员的伤害，同时也避免碰撞损坏机器人本身。

第一方面，为解决上述技术问题，本发明提供了一种机器人的控制方法，该方法包括：

获取电流传感器对目标电机检测到的实际电流值，并根据所述实际电流值计算所述目标电机的实际输出力矩；

获取目标关节的位置、角速度和角加速度，并根据所述目标关节的位置、角速度和角加速度计算所述目标电机的理论输出力矩；其中，所述目标关节是所述机器人上被所述目标电机控制的机械臂关节；

计算所述实际输出力矩和所述理论输出力矩之间的差值；

若所述差值大于力矩差阈值，则控制机器人执行安全防护的动作。

可选的，所述实际输出力矩具体为所述实际电流值与所述目标电机的转矩系数的乘积。

可选的，所述理论输出力矩包括所述目标关节的惯量、科氏力和离心力、库伦摩擦力、粘性摩擦力和重力所产生的力矩；

所述目标关节的惯量所产生的力矩由所述目标关节的位置和角加速度确定；

所述目标关节的科氏力和离心力所产生的力矩由所述目标关节的位置和角速度确定；

所述目标关节的库伦摩擦力所产生的力矩由所述目标关节的角速度确定；

所述目标关节的粘性摩擦力所产生的力矩由所述目标关节的角速度确定；

所述目标关节的重力所产生的力矩由所述目标关节的位置确定。

可选的，所述目标关节的角速度和角加速度是通过对所述目标关节的位置进行差分和滤波得到的。

可选的，所述机器人的控制方法还包括：

预先响应于设置阈值的用户操作，将所述用户操作所指示的数值作为所述力矩差阈值。

可选的，所述用户操作具体为在预设的多个可选数值中选取出一个数值的操作，所述用户操作用于指示将选取出的数值作为所述力矩差阈值。

可选的，所述安全防护的动作为进入停止运动的状态。

可选的，所述安全防护的动作具体为所述机器人上所有的机械臂关节均进入停止运动的状态；