[发明专利]基于自适应摩擦来控制机器人臂的方法

权利要求书

1.一种控制机器人臂的方法，其中所述机器人臂包括连接机器人基座和机器人工具凸缘的多个机器人关节，其中所述机器人关节中的至少一个机器人关节是旋转机器人关节，所述旋转机器人关节包括具有马达轴的关节马达，其中所述马达轴被构造成经由机器人关节传动装置使所述旋转机器人关节的输出轴旋转，所述方法包括以下步骤：

·获得(552)所述马达轴的角位置(Θ)；

·获得(554)所述输出轴的角位置(q)；

·获得(556)由所述关节马达提供给所述马达轴的马达扭矩(τ_马达)；

·确定(558)以下项中的至少一者的摩擦力矩

ο所述机器人关节传动装置的输入侧；和

ο所述机器人关节传动装置的输出侧；

所述确定基于以下项中的至少两者：

ο所述马达轴的所述角位置(Θ)；

ο所述输出轴的所述角位置(q)；

ο由所述关节马达提供给所述马达轴的所述马达扭矩(τ_马达/i_马达)；

·基于以下项中的至少一者来确定(560)所述机器人关节传动装置的所述输入侧和所述输出侧之间的机器人关节传动装置扭矩

ο所述输出轴的所述角位置(q)；

ο所述输出轴的所述角位置(q)和所述马达轴的所述角位置(Θ)；

ο所述马达轴的所述角位置(Θ)和由所述关节马达提供给所述马达轴的所述马达扭矩(τ_马达)；

·基于以下项来生成(562)用于所述旋转关节的所述至少一个关节马达的马达控制信号：

ο所述机器人关节传动装置的所述输入侧和所述机器人关节传动装置的所述输出侧中的至少一者的所述摩擦力矩

ο所述机器人关节传动装置的所述输入侧和所述输出侧之间的所述机器人关节传动装置扭矩

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述马达控制信号进一步基于以下项中的至少一者来生成：

ο所述马达轴的所述角位置(Θ)；

ο所述输出轴的所述角位置(q)；

ο由所述关节马达提供给所述马达轴的所述马达扭矩(τ_马达)；

ο所述机器人的动态模型(D_机器人)；

ο指示所述机器人臂的至少一个零件的期望的运动的至少一个运动参数

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中以下项中的至少一者的所述摩擦力矩

ο所述机器人关节传动装置的输入侧；和

ο所述机器人关节传动装置的输出侧；

基于所述机器人关节传动装置的挠曲(Ф_关节)来获得，其中所述机器人关节传动装置的所述挠曲指示所述马达轴的所述角位置(Θ)和所述输出轴的所述角位置(q)之间的差。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中：

·获得(552)所述马达轴的所述角位置(Θ)的所述步骤包括使用马达轴编码器测量所述马达轴的所述角位置的步骤；并且

·获得(554)所述输出轴的所述角位置(q)的所述步骤包括使用输出轴编码器来测量所述输出轴的所述角位置(q)的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中以下项中的至少一者的所述摩擦力矩

ο所述机器人关节传动装置的输入侧；和

ο所述机器人关节传动装置的输出侧；

基于所述马达轴的所述测量的角位置(Θ)和所述输出轴的所述测量的角位置(q)来获得。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中确定所述机器人关节传动装置扭矩的所述步骤进一步基于所述机器人关节传动装置的所述输入侧和所述机器人关节传动装置的所述输出侧中的至少一者的所述摩擦力矩