[发明专利]最优关节加速度与减速度计算方法、装置及其应用

说明书

本发明公开了一种最优关节加速度与减速度计算方法、装置及其应用，涉及机器人控制领域，其中最优关节加速度与减速度计算方法包括：获取目标机器人的预设主轴，获取目标机器人对应的第一速度参数，获取预设主轴对应的第二速度参数；基于所述第一速度参数和所述第二速度参数设置所述预设主轴对应的预设速度参数；根据预设速度参数，对预设主轴进行速度规划，计算出加速段与减速段目标关节力矩；根据加速段与减速段目标关节力矩进行迭代计算，得到目标机器人对应的目标加速度和目标减速度。通过上述方法，能够在满足机器人关节的相关速度参数的约束下，自动且快速地计算最优的关节加速度与减速度，充分发挥电机的性能，提高机器人节拍。

技术领域

本发明涉及机器人控制技术领域，尤其是涉及一种最优关节加速度与减速度计算方法、装置及其应用。

背景技术

机器人的节拍直接影响工业现场工艺的效率，提升机器人的节拍具有重大意义。用于提升机器人节拍的方法有很多，其中最直接的方法是设定更大的机器人关节速度、关节加速度和关节减速度。对于关节速度的设定，可以根据电机最大转速和减速比设定。然而，对于关节加速度和关节减速度的设定，由于机器人动力学模型是一个时变非线性耦合的模型，难以手动设置以保证每一个关节的电机电流不超过给定最大值。在多点位运动的场景下，手动设置各个关节的最优加速度和减速度，更加困难，难以实施。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明实施例提出一种最优关节加速度与减速度计算方法，能够在满足机器人关节的相关速度参数的约束下，自动且快速地计算最优的关节加速度与减速度，充分发挥电机的性能，提高机器人节拍。

本发明实施例还提出一种最优关节加速度与减速度计算装置。

本发明实施例还提出一种电子设备。

本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质。

根据本发明的第一方面实施例的最优关节加速度与减速度计算方法，包括：

获取目标机器人的预设主轴，获取所述目标机器人对应的第一速度参数，获取所述预设主轴对应的第二速度参数；

基于所述第一速度参数和所述第二速度参数设置所述预设主轴对应的预设速度参数，若所述第一速度参数小于所述第二速度参数，则将所述第一速度参数作为所述预设速度参数；

根据所述预设速度参数，对所述预设主轴进行速度规划，计算出加速段与减速段目标关节力矩；

根据所述加速段与减速段目标关节力矩进行迭代计算，得到所述目标机器人对应的目标加速度和目标减速度。

根据本发明第一方面实施例的最优关节加速度与减速度计算方法，至少具有如下有益效果：通过获取目标机器人对应的第一速度参数、获取预设主轴对应的第二速度参数，然后比较第一速度参数和第二速度参数的大小关系，若第一速度参数小于第二速度参数，则将第一速度参数作为预设主轴对应的预设速度参数，继而可以根据预设速度参数，对预设主轴进行速度规划，计算出加速段与减速段目标关节力矩，最后可以根据加速段与减速段目标关节力矩进行迭代计算，得到目标机器人对应的最优的目标加速度和目标减速度，能够在满足机器人关节的相关速度参数的约束下，自动且快速地计算最优的关节加速度与减速度，充分发挥电机的性能，提高机器人节拍。

根据本发明的一些实施例，所述预设速度参数包括：预设加速度和预设减速度；所述根据所述加速段与减速段目标关节力矩进行迭代计算，得到目标加速度和目标减速度，包括：根据所述加速段与减速段目标关节力矩对所述预设加速度和所述预设减速度进行二分迭代计算，得到所述目标加速度和所述目标减速度。