[发明专利]一种机器人自动补偿运动控制方法

说明书

本发明涉及机器人自动补偿运动控制方法，步骤一：控制全部关节线性电机进行位置标定，完成运动初始化；步骤二：选定执行元件末端初始位置，控制机械臂运动至指定末端初始位置；步骤三：设定机器人各个关节的运动路径，即设定各线性电机的位移量序列；步骤四：控制机械臂驱动执行元件沿着设定的运动路径运动，当机械臂末端执行元件进行旋转运动时，进入自动补偿运动控制模式，综合设定位移量与自动补偿位移量，获得最终执行的实际线性位移量。步骤五：根据步骤四中计算获得的实际线性位移量，驱动机械臂执行运动。提供一种在存在阻力的高精度环境下，保证机械臂运动自由度，又能够精准完成闭环运动的控制方式，提高了机械臂旋转运动的操作精度。

技术领域

本发明涉及机械臂控制领域，更具体地，涉及一种机器人自动补偿运动控制方法。

背景技术

通过手术辅助机器人辅助手术的完成是现今常见的外科手术手段，其中就包括视网膜注射。但是在机器人自动执行动作的过程中，往往存在一定的运动误差。而应用在医疗领域，这些运动误差会导致机器人造成的切口或者一些注射操作的精度降低，造成身体上的损伤。

现有一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，包括以下步骤：S1：坐标系建立：获取机器人上一个动作后，机器人上的末端执行器停留时的所在位置，并建立坐标系；S2：参数模板建立：建立机器人的运动学参数模型；S3：建立运动轨迹：根据机器人所要运动位置的终点，选取坐标系中一点为其运动终点，并在机器人停留位置和运动终点之间建立运动轨迹：S4：运动执行：机器人根据建立的运动轨迹进行运动。该基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，能够解决目前由于机器人本身的重力、惯性力以及所受负载的影响，使得机器人的实际轨迹将偏离预定轨迹，降低加工质量的问题。

但是在上述的方法中，该机器人应用在工业领域，其方法能够达到的精度依然难以满足医疗中视网膜注射的需要，其运动精度低，在使用过程中容易发生其他方向的运动。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中机械人执行运动精度不够低问题，提供一种机器人自动补偿运动控制方法，令机器人能够按照设定的路径自动执行相关的运动，提高运动精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种机器人自动补偿运动控制方法，包括机械臂和安装于所述机械臂上的执行元件，所述机械臂包括夹持所述执行元件的夹持装置和驱动所述夹持装置摆动的驱动臂；所述驱动臂包括第一关节和与所述第一关节连接的第二关节，所述第一关节驱动所述夹持装置摆动，所述第二关节驱动所述第一关节摆动；所述第一关节包括第一线性电机和第二线性电机；所述第二关节包括第三线性电机和第四线性电机；所述夹持装置设置有驱动所述执行元件直线运动的第五线性电机和驱动所述执行元件的活塞运动的第六线性电机；包括如下步骤：

步骤一：控制全部关节线性电机进行位置标定，完成运动初始化；

步骤二：选定执行元件末端初始位置，并控制机械臂运动至指定末端初始位置；

步骤三：设定机器人各个关节的运动路径，即设定各线性电机的位移量序列；

步骤四：控制机械臂驱动执行元件沿着设定的运动路径运动，当机械臂末端执行元件进行旋转运动时，进入自动补偿运动控制模式，综合设定位移量与自动补偿位移量，获得最终执行的实际线性位移量。

步骤五：根据步骤四中计算获得的实际线性位移量，驱动机械臂执行运动。