[发明专利]力-力矩传感器输出补偿方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种力-力矩传感器输出补偿方法，其特征在于，包括：

力-力矩传感器所在的负载端带有负载且不受外力的情况下，采集所述力-力矩传感器的广义力以及所述力-力矩传感器所在的关节位置；

利用所述关节位置计算回归矩阵；

利用所述广义力以及所述回归矩阵估算负载参数；

至少利用所述负载参数对所述力-力矩传感器的输出进行补偿；

其中，所述利用所述关节位置计算回归矩阵包括：利用所述关节位置计算所述负载端相对于基坐标系的相对姿态，通过所述相对姿态将所述基坐标系下的重力加速度转换至所述负载端的坐标系下，得到所述负载端的坐标系下的重力加速度，进而得到所述回归矩阵；

所述广义力为所述回归矩阵和所述负载参数的乘积。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述采集所述力-力矩传感器的广义力以及所述力-力矩传感器所在的关节位置包括：

按照预设的采样频率在指定时长内采集所述广义力和所述关节位置，得到广义力序列和关节位置序列；

所述利用所述关节位置计算回归矩阵包括：

利用所述关节位置序列计算回归矩阵序列作为观测矩阵。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述利用所述广义力以及所述回归矩阵估算所述负载参数包括：

采用最小二乘法，利用所述广义力序列以及所述观测矩阵估算所述负载参数，所述负载参数包括所述负载的质量与质心坐标。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述最小二乘法的误差函数为所述广义力序列减去所述观测矩阵与所述负载参数的乘积。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

所述利用所述广义力以及所述回归矩阵估算所述负载参数之前进一步包括：

对所述广义力序列和所述观测矩阵进行低通滤波。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，

所述低通滤波所用的滤波器是按照所述采样频率设计得到的。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述至少利用所述负载参数对所述力-力矩传感器的输出进行补偿包括：

采集所述力-力矩传感器的输出，同时采集关节位置；

计算所述负载参数与采集到的关节位置的乘积作为负载偏置量；

将采集到的所述力-力矩传感器的输出减去所述负载偏置量作为所述力-力矩传感器的最终输出。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述至少利用所述负载参数对所述力-力矩传感器的输出进行补偿包括：

采集所述力-力矩传感器的输出，同时采集关节位置；

计算所述负载参数与采集到的关节位置的乘积作为负载偏置量；

将采集到的所述力-力矩传感器的输出减去所述负载偏置量以及所述力-力矩传感器的初始偏置量作为所述力-力矩传感器的最终输出。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述采集所述力-力矩传感器的广义力以及所述力-力矩传感器所在的关节位置包括：

利用所述力-力矩传感器采集所述广义力，并利用关节编码器采集所述关节位置。

10.一种力-力矩传感器输出补偿装置，其特征在于，所述力-力矩传感器输出补偿装置包括处理器、与所述处理器耦接的存储器，其中，

所述存储器存储有指令，所述指令被所述处理器运行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。

11.一种存储介质，存储有指令，其特征在于，所述指令被执行时实现如权利要求1-9中任一项所述的方法。