[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

说明书

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。所述方法包括：通过预设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；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；控制所述末端执行器沿所述作业环境表面切向进行运动。通过本申请，即使面对未知的作业环境，也可以实现对接触力的有效调整，并能做出适应环境姿态的作业轨迹规划，有效减小了接触力误差。

技术领域

本申请属于机器人技术领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人。

背景技术

机器人在工业、服务业领域已获得越来越广泛的应用，其所面临的工作任务也不再仅仅需要位置控制，在面对诸多作业场合如机器人打磨、装配作业、人体按摩、康复治疗作业时，需要进行机器人位置和力的双重控制。上述作业往往存在作业环境未知的问题：一方面作业对象表面相对机器人的位置信息未知，且作业对象的力学特性存在未知性，导致无法实现对接触力的有效调整。另一方面，在作业轨迹规划时往往面临环境姿态的未知性，当规划轨迹不能很好的适应环境姿态，就会造成较大的接触力误差。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种机器人控制方法、装置、计算机可读存储介质及机器人，以解决现有的机器人控制方法在面对作业环境未知的情况时，无法实现对接触力的有效调整，接触力误差较大的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种机器人控制方法，可以包括：

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。

进一步地，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，可以包括：

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。

进一步地，所述获取所述接触力所产生的接触力矩，可以包括：

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。

进一步地，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，可以包括：

控制所述末端执行器进行旋转，以逐步减小所述接触力矩；