[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

说明书

本发明实施例公开了一种机械臂末端工具质心的辨识方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取机械臂的末端工具的质量；控制所述末端关节在第一平面内匀速转动，获取所述末端工具的第一目标力矩，并通过预设的辨识模型，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；控制所述目标关节在第二平面内匀速转动，获取所述末端工具的第二目标力矩，并通过预设的辨识模型，确定所述末端工具的质心在第三方向的分量。本发明实施例避免了现有技术中每当机器臂更换末端工具时均要通过繁琐的物理建模方式对末端工具质心进行辨识的过程，在精确确定末端工具的质心位置的同时，节省了时间，提高了质心确定效率。

技术领域

本发明实施例涉及工业机械臂技术领域，尤其涉及一种机械臂末端工具质心的辨识方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

工业机械臂是拟人手臂、手腕和手功能的机械电子装置，它可把任一物件或工具按空间位姿(位置和姿态)的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。

目前，机械臂末端放置末端工具时，通常需要对末端工具进行精确的物理建模，通过软件分析得到其相关参数。例如，物理建模获取末端工具的质心与质量，有助于机械臂末端操作末端工具能够准确把握末端工具的定位与力控。

但是，机械臂每当更换末端工具时，就需要对末端工具进行精确建模并获得其对应参数，效率较低。若不重新建模获取对应的参数，质心位置与质量参数的误差会对机械臂控制末端工具造成不良影响，如影响末端工具操作时定位的精确度与力度控制的准确性。.

发明内容

本发明实施例提供一种机械臂末端工具质心辨识方法、装置、设备及存储介质，能够避免现有技术中每当机器臂更换末端工具时均要通过繁琐的物理建模方式对末端工具质心进行辨识的过程。

第一方面，本发明实施例提供了一种机械臂末端工具质心的辨识方法，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。

第二方面，本发明实施例还提供了一种机械臂末端工具质心的辨识装置，包括：

质量获取模块，用于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；

第一驱动力矩获取模块，用于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；

第一分量获取模块，用于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；

目标力矩获取模块，用于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；