[发明专利]一种多关节机器人碰撞检测方法及其装置

权利要求书

1.一种多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、采集机器人正常工作状态下，规划路径的全程运动过程中关节电机电流变化数据，计算得到标准电流数据；

B、在所述机器人运行时，将机器人关节电机的实时电流数据、所述标准电流数据输入碰撞检测模块进行对比，若输出结果为第一结果，则代表机器人发生碰撞；若输出结果为第二结果，则代表机器人工作正常。

2.根据权利要求1所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，步骤A中所述计算得到标准电流数据的过程，包括：

A1、利用主控制器发送控制指令，启动现场可编程门阵列FPGA打开对机器人关节电机的采样电流数据上传功能；

A2、在所述机器人运动过程中，通过主控制器将每次路径规划点位及FPGA回传的关节电机的电流数据进行匹配，并储存在内存中；

A3、重复步骤A1～步骤A2采集多组所述关节电机的电流数据，并对同一时刻的所述多组电流数据取平均，生成电流数据平均值，即得到标准电流数据。

3.根据权利要求1所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，步骤B中所述将机器人关节电机的实时电流数据、所述标准电流数据输入碰撞检测模块进行对比的过程，包括：

B1、将所述标准电流数据与预设的上限系数通过上限乘法器相乘、将所述标准电流数据与预设的下限系数通过下限乘法器相乘，分别得到上限电流偏差值和下限电流偏差值；所述上限系数为大于1的常数，所述下限系数为小于1的常数；

B2、将实时关节电机的电流数据并行输入上限比较器、下限比较器，再分别与所述上限电流偏差值、下限电流偏差值进行比较，然后将上述比较输出结果再输入“或”门进行“或”运算。

4.根据权利要求3所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，步骤B2所述将实时关节电机的电流数据并行输入上限比较器、下限比较器，分别与所述上限电流偏差值、下限电流偏差值进行比较的比较输出结果，具体为：

若实时电流数据大于上限电流偏差值时上限比较器输出逻辑真“1”，若实时电流数据小于上限电流偏差值时上限比较器输出逻辑假“0”；或，

若实时电流数据小于下限电流偏差值时下限比较器输出逻辑真“1”，若实时电流数据大于下限电流偏差值时下限比较器输出逻辑假“0”；

相应地，所述比较输出结果为：

(1)上限比较器输出逻辑真“1”，下限比较器输出逻辑假“0”；或

(2)上限比较器输出逻辑假“0”，下限比较器输出逻辑真“1”；或

(3)上限比较器输出逻辑假“0”，下限比较器输出逻辑假“0”。

5.根据权利要求4所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，将所述比较输出结果输入“或”门进行“或”运算，分别得到：

(1')“或”门输出逻辑真“1”，代表发生碰撞；或

(2')“或”门输出逻辑假“0”，代表未发生碰撞。

6.根据权利要求1所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，步骤B所述输出结果为第一结果，即逻辑真“1”；所述输出结果为第二结果，即逻辑假“0”。

7.根据权利要求1所述多关节机器人碰撞检测方法，其特征在于，所述电流变化数据、标准电流数据、实时电流数据，分别为电流变化值、标准电流值、实时电流值。

8.一种多关节机器人碰撞检测装置，其特征在于，包括：

碰撞检测模块，用于根据机器人关节电机的标准电流数据与机器人关节电机的实时电流数据进行比较，根据输出的比较结果判断所述机器人是否发生碰撞。