[发明专利]修正摩擦模型的方法、机器人及计算机可读存储介质

说明书

本申请公开了一种修正摩擦模型的方法、机器人及计算机可读存储介质。该修正摩擦模型的方法包括：根据摩擦模型控制机器人执行运动；获取机器人在运动过程中的关节电机位置、反馈力矩以及摩擦辨识模型力矩；通过关节电机位置计算得到理论力矩；计算反馈力矩与理论力矩的差值，以得到实际摩擦力矩；基于实际摩擦力矩和摩擦辨识模型力矩，对摩擦模型的参数进行修正。本申请的方法通过自更新摩擦力矩模型，以提高动力学模型力矩精度，进而提高机器人的运动控制性能。

技术领域

本申请涉及机器人智能控制技术领域，特别是涉及一种修正摩擦模型的方法、机器人及计算机可读存储介质。

背景技术

工业机器人在运动过程中通过计算各关节力矩来实现机器人的逐项功能，因此需要获得机器人在运动过程中的实时摩擦力。

现有技术中，通过预先对摩擦力矩-速度建模，并将此模型使用在运动过程中，以获取到摩擦力矩，但是此种方式获得的摩擦力矩与实际摩擦力矩可能存在较大误差，使得机器人在运动过程中的动力学模型力矩精度较低。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种修正摩擦模型的方法、机器人及计算机可读存储介质，模型更新算法简单，提高了动力学模型力矩精度，进而提高了机器人运动控制性能。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种修正摩擦模型的方法，该方法包括：根据摩擦模型控制机器人执行运动；获取机器人在运动过程中的关节电机位置、反馈力矩以及摩擦辨识模型力矩；通过关节电机位置计算得到理论力矩；计算反馈力矩与理论力矩的差值，以得到实际摩擦力矩；基于实际摩擦力矩和摩擦辨识模型力矩，对摩擦模型的参数进行修正。

进一步地，基于实际摩擦力矩、摩擦辨识模型力矩，对摩擦模型的参数进行修正，包括：获取实际摩擦力矩的噪声强度Q和摩擦辨识模型力矩的噪声强度R；根据实际摩擦力矩的噪声强度Q和摩擦辨识模型力矩的噪声强度R获得增益系数K，其中，K＝Q/R；基于增益系数，对摩擦模型的参数进行修正。

进一步地，摩擦模型参数包括摩擦力矩，修正后的摩擦力矩等于实际摩擦力矩和修正系数之和，其中，修正系数等于实际摩擦力矩和摩擦辨识模型力矩的差值与增益系数的乘积。

进一步地，通过关节电机位置计算得到理论力矩，包括：对关节电机位置进行差分计算得到关节反馈速度；对关节反馈速度进行差分计算得到关节反馈加速度；根据关节电机位置、关节反馈速度和关节反馈加速度，使用动力学公式计算得到理论力矩。

进一步地，机器人包括控制器、伺服控制器以及电机，其中，控制器连接伺服控制器，伺服控制器连接电机，根据摩擦模型控制机器人执行运动，包括：控制器根据摩擦模型向伺服控制器发送控制指令；伺服控制器根据控制指令控制电机执行运动。

进一步地，获取机器人在运动过程中的关节电机位置、反馈力矩以及摩擦辨识模型力矩，包括：通过电机反馈获得关节电机位置。

进一步地，获取机器人在运动过程中的关节电机位置、反馈力矩以及摩擦辨识模型力矩，包括：根据电机反馈电流百分比、电机额定转矩、电机减速比计算得到反馈力矩。

进一步地，获取机器人在运动过程中的关节电机位置、反馈力矩以及摩擦辨识模型力矩，包括：通过反馈力矩计算得到摩擦辨识模型力矩。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种机器人，该机器人包括存储器和处理器，存储器连接处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述任一实施例的修正摩擦模型方法。

为解决上述技术问题，本申请采用的又一个技术方案是：一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例的修正摩擦模型的方法。