[发明专利]一种基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法

权利要求书

1.一种基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：采用负载质心质量辨识模块获取机械臂末端的负载的质心和质量并进行辨识，得到负载的辨识质心和辨识质量；

S2：采用传感器零漂辨识模块读取传感器的数值，并根据所述辨识质心和辨识质量计算得到传感器零漂；

S3：采用重力补偿模块根据所述传感器零漂对传感器的数值进行重力补偿。

2.根据权利要求1所述的基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法，其特征在于，所述S1进一步包括：负载质心质量辨识模块通过调整所述机械臂的各关节角度，获取不同末端姿态的各关节的角度值，并采集不同末端姿态下的力矩传感器的数值；获取不同末端姿态的各关节的角度值后建立机械臂末端到基座的变化矩阵；建立传感器坐标系到惯性坐标系的变化矩阵；获取重力项加速度转换到传感器坐标系的数值；对力矩传感器的数值进行截断取平均值处理得到均值；依据牛顿第二定律建立随机误差的所述均值与负载的质量特性的关系；再利用最小二乘法基于所述关系对所述负载的质心和质量进行参数辨识，获取机械臂末端的负载的辨识质心和辨识质量。

3.根据权利要求2所述的基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法，其特征在于，所述步骤S2中，已知所述机械臂各关节角度值，建立机械臂末端到基座的变化矩阵；建立传感器坐标系到惯性坐标系的变化矩阵；将所述负载的质心和质量在重力场下的作用力折算到传感器坐标系上，从而获取所述负载在传感器坐标系上的重力项；并将所述力矩传感器的数值进行截断取平均值处理得到的均值分别与所述负载的重力项的差值作为传感器零漂。

4.根据权利要求1所述的基于机械臂负载质量和传感器零漂在线辨识的重力补偿方法，其特征在于，所述步骤S3中，重力补偿后的传感器的数值为读取的传感器的数值减去所述传感器零漂及所述负载的重力项后的数值。