[发明专利]机械臂控制方法、控制设备和机器人

权利要求书

1.一种机械臂控制方法，其特征在于，包括：

基于目标位置生成第一位置指令，并基于该第一位置指令和比例积分微分算法对机械臂的动作进行控制，其中，所述比例积分微分算法中的积分值为固定值，且用于对所述机械臂的重力和该机械臂驱动的负载的重力进行补偿；

判断所述机械臂向所述目标位置运动的动作是否出现异常；

若所述机械臂的动作出现异常，则基于该机械臂当前的异常位置和所述第一位置指令生成第二位置指令。

2.根据权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述判断所述机械臂向所述目标位置运动的动作是否出现异常的步骤，包括：

判断所述机械臂是否运动至所述目标位置；

若未运动至所述目标位置，则判定所述机械臂的动作出现异常。

3.根据权利要求2所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述判断所述机械臂是否运动至所述目标位置的步骤，包括：

在所述机械臂的动作停止之后，基于所述机械臂的当前位置生成位置回馈指令；

基于所述位置回馈指令和所述第一位置指令判断所述机械臂是否运动至所述目标位置。

4.根据权利要求3所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述基于所述位置回馈指令和所述第一位置指令判断所述机械臂是否运动至所述目标位置的步骤，包括：

基于所述位置回馈指令和所述第一位置指令计算得到位置偏移量；

基于所述位置偏移量与预设偏移量的大小判断所述机械臂是否运动至所述目标位置。

5.根据权利要求1所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述基于该机械臂当前的异常位置和所述第一位置指令生成第二位置指令的步骤，包括：

对得到的位置偏移量进行滤波处理，得到位置修正指令，其中，所述位置偏移量基于所述机械臂当前的异常位置和所述第一位置指令得到；

根据所述位置修正指令和所述第一位置指令生成第二位置指令。

6.根据权利要求5所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述对得到的位置偏移量进行滤波处理，得到位置修正指令的步骤，包括：

基于预设的低频滤波公式对得到的位置偏移量进行低频滤波处理，得到位置修正指令，其中，所述低频滤波公式包括：

其中，PA为所述位置修正指令，Pe为所述位置偏移量，S为低频滤波参数，且大于零。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述基于目标位置生成第一位置指令，并基于该第一位置指令和比例积分微分算法对机械臂的动作进行控制的步骤，包括：

基于目标位置生成第一位置指令，并基于该第一位置指令和预设的动力学计算模型计算得到驱动指令；

基于所述驱动指令和比例积分微分算法对机械臂的动作进行控制。

8.根据权利要求7所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述机械臂包括依次连接的固定结构和至少一个运动结构，所述基于该第一位置指令和预设的动力学计算模型计算得到驱动指令的步骤，包括：

确定所述固定结构与所述运动结构之间的连接位置关系；

基于所述第一位置指令和预设的动力学计算模型，按照所述连接位置关系依次计算出各所述运动结构需要的驱动力矩，并基于该驱动力矩生成驱动指令。

9.根据权利要求8所述的机械臂控制方法，其特征在于，所述固定结构与所述运动结构通过连接结构连接，且在所述运动结构为多个时，相邻的两个运动结构通过一个连接结构连接，所述基于该驱动力矩生成驱动指令的步骤，包括：

基于各所述运动结构需要的驱动力矩，按照所述连接位置关系依次计算出相邻两个运动结构中前一运动结构对后一运动结构的作用力矩；

基于所述作用力矩计算出各所述连接结构需要的驱动力矩，并基于该驱动力矩生成驱动指令。