[发明专利]机械臂末端工具质心的辨识方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种机械臂末端工具质心的辨识方法，其特征在于，包括：

获取机械臂的末端工具的质量，并调整机械臂的臂形以使所述机械臂的末端关节轴向与重力方向垂直；

控制所述末端关节在第一平面内匀速转动以带动所述末端工具在所述第一平面内匀速转动，并当所述末端工具在所述第一平面内转动第一预设角度时，确定所述末端工具的第一目标力矩；

将所述末端工具的质量、所述第一预设角度以及所述第一目标力矩输入到预设的辨识模型，获得所述末端工具的质心分别在第一方向和第二方向的分量；

控制目标关节在第二平面内匀速转动以带动所述末端关节和所述末端工具在所述第二平面内匀速转动，并当所述末端工具在所述第二平面内转动第二预设角度时，确定所述末端工具的第二目标力矩，其中，所述目标关节与所述末端关节相邻；

将所述末端工具的质量、所述第二预设角度以及所述第二目标力矩输入到预设的辨识模型，获得所述末端工具的质心在第三方向的分量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述末端工具的第一目标力矩，包括：

获取所述末端关节的第一驱动力矩，以及获取所述末端关节于转动所述第一预设角度时对应的第一摩擦力矩与第一重力力矩；

根据所述第一驱动力矩、所述第一摩擦力矩以及所述第一重力力矩以确定所述第一目标力矩；

相应的，确定所述末端工具的第二目标力矩，包括；

获取所述目标关节的第二驱动力矩，以及获取所述目标关节于转动所述第二预设角度时对应的第二摩擦力矩与第二重力力矩；

根据所述第二驱动力矩、所述第二摩擦力矩以及所述第二重力力矩以确定所述第二目标力矩。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述末端工具的质量、所述第一预设角度以及所述第一目标力矩输入到预设的辨识模型，获得所述末端工具的质心分别在第一方向和第二方向的分量，包括：

基于所述末端关节建立第一工具坐标系，在所述末端关节在所述第一平面内匀速转动过程中，将所述末端工具投影于所述第一工具坐标系的x₁y₁平面内，其中，设定所述第一工具坐标系的原点为所述末端关节的中心位置，所述第一工具坐标系的x₁轴沿重力方向，所述第一工具坐标系的y₁轴沿水平方向以及所述第一工具坐标系的z₁轴沿与所述x₁y₁平面垂直的方向；

设定所述末端工具的质心在所述x₁y₁平面内投影与所述第一工具坐标系原点的连线为第一长度，设定所述第一长度与所述重力方向的角度为第一角度；

将所述末端工具的质量、所述第一预设角度以及所述第一目标力矩输入到预设的辨识模型，以获得所述第一长度与所述第一角度；

根据所述第一长度与所述第一角度确定所述末端工具的质心分别在x₁轴和y₁轴的分量。