[发明专利]一种机器人关节的校准方法和计算装置

说明书

本发明提供一种机器人关节的校准方法，机器人关节的位置反馈传感器包括可变电阻器，所述校准方法包括：控制待校准的关节向第一方向运动；当待校准的关节到达第一方向的运动极限时，获取可变电阻器的第一ADC值；控制待校准的关节向第二运动方向运动；当待校准的关节到达第二方向的运动极限时，获取可变电阻器的第二ADC值；根据所述第一ADC值、第二ADC值、第一方向的运动极限的第一绝对角度值和第二方向的运动极限的第二绝对角度值确定待校准的关节的绝对角度与可变电阻器的ADC值之间的函数关系式；按照确定的函数关系式在机器人控制系统中设置待校准的关节的绝对角度与可变电阻器的ADC值之间的函数关系式。

技术领域

本发明涉及机器人控制的技术领域。更具体地讲，涉及一种机器人关节的校准方法和计算装置。

背景技术

机器人在生产组装完成之后需要对各关节的参数进行校准，获取零点位置、极限位置及运动过程中的位置信息等以提高运动的准确性和精度等。传统的机器人关节的校准方案需要人工参与或者夹具辅助，效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机器人关节的校准方法和计算装置，以解决现有的校准方案效率低下的问题。

本发明的一方面提供一种机器人关节的校准方法，机器人关节的位置反馈传感器包括可变电阻器，所述校准方法包括：控制待校准的关节向第一方向运动；当待校准的关节到达第一方向的运动极限时，获取可变电阻器的第一ADC值；控制待校准的关节向第二运动方向运动，其中，第二方向与第一运动方向相反；当待校准的关节到达第二方向的运动极限时，获取可变电阻器的第二ADC值；根据所述第一ADC值、第二ADC值、第一方向的运动极限的第一绝对角度值和第二方向的运动极限的第二绝对角度值确定待校准的关节的绝对角度与可变电阻器的ADC值之间的函数关系式；按照确定的函数关系式在机器人控制系统中设置待校准的关节的绝对角度与可变电阻器的ADC值之间的函数关系式。

可选地，在控制所述待校准的关节向第一方向或第二方向运动的过程中，实时获取可变电阻器的第三ADC值，根据可变电阻器的经验函数关系式以及所述第三ADC值估计关节的当前位置，根据估计的当前位置来确定关节的运动速度，控制关节按所述确定的运动速度进行运动。

可选地，根据当前位置来确定关节的运动速度的步骤包括：在当前位置到达预定位置之前确定关节的运动速度为第一速度，在当前位置到达预定位置之后确定关节的运动速度为第二速度，其中，所述第一速度大于所述第二速度。

可选地，通过以下方式来检测待校准的关节达到第一方向的运动极限或第二方向的运动极限：根据确定的运动速度来确定待校准的关节的当前理论位置，确定所述当前理论位置与所述估计的当前位置之间的跟随误差，当跟随误差大于误差阈值时，确定待校准的关节达到第一方向的运动极限或第二方向的运动极限。

可选地，通过以下方式来检测待校准的关节达到第一方向的运动极限或第二方向的运动极限：获取待校准的关节的电机的电流，当所述电流超过电流阈值时，确定待校准的关节达到第一方向的运动极限或第二方向的运动极限。

可选地，所述函数关系式为线性函数。

可选地，还包括：当所述第一ADC值与第一ADC经验值的差值大于第一差值阈值时，和/或当所述第二ADC值与第二ADC经验值的差值大于第一差值阈值时，提示可变电阻器装偏，或可变电阻器存在异常，或待校准的关节安装存在问题，其中，所述第一ADC经验值是指当待校准的关节到达第一方向的运动极限时可变电阻器的ADC的经验值，所述第二ADC经验值是指当待校准的关节到达第二方向的运动极限时可变电阻器的ADC的经验值。