[发明专利]一种机械手抓取力度控制方法及装置

权利要求书

1.一种机械手抓取力度控制方法，其特征在于，包括下述步骤：

a.振动激励源对机械手（6）进行振动激励，同时将机械手（6）与振动传感器耦合，使振动传感器获取初始时振动激励响应信号；

b.对初始时振动激励响应信号进行模态分析，获取和保存空载机械手（6）初始固有模态参数；

c.机械手（6）触摸被抓取物体，使振动传感器接收到触摸时振动激励响应信号，对触摸时振动激励响应信号进行模态分析，获取和保存机械手（6）触摸模态参数；

d.机械手（6）加力夹紧被抓取物体，使振动传感器接收到加力时振动激励响应信号，对加力时振动激励响应信号进行模态分析，获取和保存机械手（6）加力夹紧模态参数；

e.循环执行步骤d，并对相邻两次加力夹紧模态参数进行分析比较，直至机械手（6）继续加力夹紧而机械手（6）模态参数不再发生变化，得到和保存机械手（6）夹持模态参数；

f.机械手（6）夹持模态参数所对应的夹持力度确保被抓取物体的稳固夹持；

所述的机械手抓取力度控制方法所用装置，包括均设置于机械手（6）上的振动激励源（1）和振动传感器（2），振动传感器（2）与调理电路模块（3）电连接，调理电路模块（3）与模态分析模块（4）电连接，模态分析模块（4）与机械手夹持器驱动模块（5）电连接；

所述的振动激励源（1），用于使机械手（6）振动，产生振动激励响应信号；

所述的振动传感器（2），用于获取振动激励响应信号；

所述的调理电路模块（3），用于对振动激励响应信号降噪滤波；

所述的模态分析模块（4），用于识别提取振动激励响应信号中的模态参数，对模态参数的变化和差异进行分析比较；

所述的机械手夹持器驱动模块（5），用于根据模态分析模块（4）输出的模态参数驱动机械手（6）的夹持器；

所述的振动激励源（1）设置于机械手（6）的支撑座、机械臂或夹持器上；

所述的振动传感器（2）设置于机械手（6）的支撑座、机械臂或夹持器上。

2.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，所述的模态分析进行前，先对相应的振动激励响应信号进行降噪滤波处理。

3.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，控制方法中，模态分析与模态分析结果是力度控制抓取过程状态与力度控制抓取完成的判断标准。

4.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，所述的振动激励源（1）为机械式振动激励源或为电学式振动激励源。

5.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，所述的机械式振动激励源包括锤击式、振弦式、往复式和/或旋转式的振动激励源；所述的电学式振动激励源包括压电换能式和/或电磁换能式的振动激励源。

6.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，所述的振动传感器（2）为机械式振动传感器或电学式振动传感器；所述的机械式振动传感器，包括压阻式/或振弦式；所述的电学式振动传感器，包括压电换能式和/或电磁换能式。

7.根据权利要求1所述的机械手抓取力度控制方法，其特征在于，所述的振动激励源（1）的激励源振动特性为确定性振动和/或随机振动。