[发明专利]机器人控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人

权利要求书

1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：

通过预设的基于力的阻抗控制机制建立机器人的末端执行器与作业环境表面之间的稳态，按照预设的期望力调整所述末端执行器与所述作业环境表面之间的接触力；

获取所述接触力所产生的接触力矩；

在预设的基于力矩的阻抗控制机制下，根据所述接触力矩控制所述末端执行器进行旋转，直至所述末端执行器的姿态与所述作业环境表面的姿态一致为止；所述基于力矩的阻抗控制机制的阻抗控制方程为：

其中，M_d为预设的惯性矩阵，B_d为预设的阻尼矩阵，X_r为所述末端执行器的参考位置，X_c为所述末端执行器的指令位置，M为所述接触力矩；

控制所述末端执行器沿所述作业环境表面切向进行运动。

2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述通过预设的基于力的阻抗控制机制建立机器人的末端执行器与作业环境表面之间的稳态，包括：

获取所述末端执行器的参考位置，并通过所述机器人的传感器测量所述末端执行器与所述作业环境表面之间的接触力；

将所述接触力输入预设的阻抗控制方程，计算得到所述末端执行器的位置补偿量；

根据所述位置补偿量和所述参考位置计算所述末端执行器的指令位置；

将所述指令位置输入至预设的位置伺服控制器中，以控制所述末端执行器进行运动；

返回执行所述获取所述末端执行器的参考位置的步骤及其后续步骤，直至满足预设的稳态条件为止。

3.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述获取所述接触力所产生的接触力矩，包括：

通过预设的六维力传感器获取所述接触力所产生的接触力矩。

4.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述接触力矩控制所述末端执行器进行旋转，直至所述末端执行器的姿态与所述作业环境表面的姿态一致为止，包括：

控制所述末端执行器进行旋转，以逐步减小所述接触力矩；

当所述接触力矩为0时，确定所述末端执行器的姿态与所述作业环境表面的姿态一致。

5.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述控制所述末端执行器沿所述作业环境表面切向进行运动，包括：

确定所述末端执行器在下一时刻的轨迹点的第一坐标，所述第一坐标为在末端坐标系中的坐标；

根据所述末端执行器的姿态对所述第一坐标进行转换，得到所述末端执行器在下一时刻的轨迹点的第二坐标，所述第二坐标为在基坐标系中的坐标；

根据所述第二坐标控制所述末端执行器沿所述作业环境表面切向进行运动。

6.根据权利要求5所述的机器人控制方法，其特征在于，所述根据所述末端执行器的姿态对所述第一坐标进行转换，得到所述末端执行器在下一时刻的轨迹点的第二坐标，包括：

根据下式计算所述第二坐标：

其中，^endx_{next_point}为所述第一坐标，为所述末端执行器的姿态，^basex_{next_point}为所述第二坐标。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，所述基于力的阻抗控制机制中所使用的阻抗控制方程为：

其中，F为所述接触力，F_d为所述期望力。