[发明专利]一种工业机器人运动控制方法

权利要求书

1.一种工业机器人运动控制方法，其特征在于，包括：

根据机器人的末端给定位姿Xd经过轨迹规划，生成第i个关节轴的期望位置θ_i以及由所有关节轴的期望位置所组成的关节轴期望位置向量θ；

根据θ和机器人的连杆刚体动力学模型生成第i个关节轴的负载力矩τ_i；

对τ_i分别进行轨迹补偿处理和低通滤波处理，得到第i个关节轴的轨迹偏差补偿量Δθ_i和前馈力矩补偿量τ_ffwi；

将轨迹偏差补偿量Δθ_i与第i个关节轴的期望位置θ_i之和作为第i个关节轴的位置控制环的给定输入θ_ri，将前馈力矩补偿量τ_ffwi加入到第i个关节轴的电流控制环的输入处；

根据第i个关节轴的电流控制环的输出获得第i个关节轴的给定转矩。

2.如权利要求1所述的一种工业机器人运动控制方法，其特征在于，

τ_i为第i个关节轴的总的动力学模型力矩；为关节轴的惯性力矩，为关节轴的耦合惯性力矩，为关节轴的离心力矩，为关节轴的科氏力矩，τ_grav,i(θ)为关节轴的重力矩；θ为机器人的关节轴期望位置向量；分别为第i关节轴的速度和加速度；分别为第j关节轴的速度和加速度；J_i为第i关节轴的转动惯量；J_ij为第j关节轴对第i关节轴的耦合转动惯量。

3.根据权利要求1或2所述的一种工业机器人运动控制方法，其特征在于，

其中，b为第i个关节轴的关节阻尼系数，s为拉普拉斯算子，k为第i个关节轴的关节刚度系数。

4.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动控制方法，其特征在于，

ω_LP为滤波器带宽，ω_LP小于机器人的第i个关节轴的谐振频率ω_r，s为拉普拉斯算子，ζ_LP为滤波器阻尼系数，k为第i个关节轴的关节刚度系数，J_l为第i个关节轴的连杆转动惯量，J_m为第i个关节轴的电机转动惯量。

5.根据权利要求1所述的一种工业机器人运动控制方法，其特征在于，所述第i个关节轴为柔性关节轴。