[发明专利]机器人多任务控制方法、控制装置及终端设备

权利要求书

1.一种机器人多任务控制方法，其特征在于，应用于机器人多任务控制系统，所述机器人多任务控制系统中包括多个单任务控制器，每个所述单任务控制器用于处理所述机器人的一个控制任务，所述方法包括：

获取预设的机器人控制模型，所述机器人控制模型包括所述机器人的至少一个目标控制姿态和至少一个控制状态约束；

根据所述机器人控制模型，建立任务优先级调整模型；

对于每个控制时刻，根据预设的优先级调整模型计算所述控制时刻对应的任务优先级参数；

根据所述控制时刻对应的每个单任务控制器的单任务输出和计算出的所述控制时刻对应的任务优先级参数，计算所述控制时刻对应的多任务总输出；

根据计算出的所述控制时刻对应的多任务总输出，在所述控制时刻对所述机器人进行多任务控制；

所述根据所述控制时刻对应的每个单任务控制器的单任务输出和计算出的所述控制时刻对应的任务优先级参数，计算所述控制时刻对应的多任务总输出，包括；

将所述控制时刻对应的每个单任务控制器的单任务输出与各自对应的所述优先级权值进行加权求和，得到所述控制时刻对应的多任务总输出；

所述根据所述机器人控制模型，建立所述任务优先级调整模型，包括：

根据所述目标控制姿态确定目标函数；

根据所述控制状态约束确定约束函数；

根据所述目标函数和所述约束函数建立所述任务优先级调整模型；

所述根据所述目标函数和所述约束函数建立所述任务优先级调整模型，包括：

根据所述目标函数和所述约束函数建立二次规划模型，并将所述二次规划模型作为所述任务优先级调整模型；

所述根据所述目标函数和所述约束函数建立二次规划模型，包括：

其中，为所述目标函数，为所述约束函数中的第m个不等式约束函数，为所述约束函数中的第n个等式约束函数，α为第t+1个控制时刻对应的任务优先级参数，Q_α为预设的常数矩阵，g_o，i为第i个机器人目标姿态，g_c，m为第m个机器人状态约束，g_c，n为第n个机器人状态约束，为第t个控制时刻对应的多任务总输出，为第t个控制时刻对应的各个单任务控制器的单任务输出组成的向量，Δt为所述优先级参数的调整周期，I_o表示所述目标控制姿态的个数，I_ie为所述不等式约束函数的个数，I_e为所述等式约束函数的个数，k_m和b_m为第m个约束函数对应的常数，k_n和b_n为第n个约束函数对应的常数。

2.如权利要求1所述的机器人多任务控制方法，其特征在于，在所述根据所述控制时刻对应的每个单任务控制器的单任务输出和计算出的所述控制时刻对应的任务优先级参数，计算所述控制时刻对应的多任务总输出之前，所述方法还包括：

获取所述机器人当前的运动状态，并根据所述当前的运动状态和所述机器人控制模型中的目标控制姿态，确定所述控制时刻对应的姿态误差；

根据最小二乘法和所述控制时刻对应的姿态误差，分别计算所述控制时刻对应的每个单任务控制器的单任务输出。

3.如权利要求1所述的机器人多任务控制方法，其特征在于，所述优先级参数包括N个优先级权值，每个优先级权值对应一个单任务控制器，其中，N为所述单任务控制器的个数。