[发明专利]机器人的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质

说明书

本申请提供了机器人的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，可在未使用力矩传感器的条件下，为机器人的碰撞检测处理提供关节处的力矩数据，可避免配置力矩传感器带来的硬件成本以及构造改动成本。本申请提供的一种机器人的控制方法，包括：当受控的机器人处于工作状态时，采集机器人的状态数据；将状态数据输入预先为机器人训练好的动力学模型，得到机器人的关节电机的前馈力矩；提取关节电机所处反馈回路设置的反馈控制器输出的反馈力矩；在反馈力矩作为补偿控制源的基础上，根据前馈力矩生成控制力矩，并以控制力矩控制关节电机的工作。

技术领域

本申请涉及机器人控制领域，具体涉及机器人的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

如今，机器人在自动化的工业生产中，扮演着重要的角色，通过机器人的大规模应用，在稳定的产品质量的情况下，极大的提高了生产效率。

而伴随机器人技术的逐步更新，很多类型的机器人的体积也呈现出逐步精简化的发展趋势，尤其一些注重人机协作性能的机器人，在体积逐步精简化的同时，用户与机器人之间的距离也出现逐步缩短的趋势，也因此，机器人在工作过程中，其碰撞检测格外重要，良好的碰撞检测技术，可使得机器人遇到碰撞事件时，科根据碰撞检测结果进行更好的反应，不仅可减少机器人与其他机器人、设备造成碰撞时带来的损失，更重要的是还可避免机器人对用户带来安全隐患。

而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，在一些机器人碰撞检测技术中，力矩感知作为机器人碰撞检测过程中的重要一环，需要机器人在对应关节处安装单维力矩传感器，以进行关节力矩的测量，进而根据关节力矩监控实现碰撞检测，在该背景下，机器人在关节的构造上需要适配力矩传感器，若机器人原先未在关节处安装力矩传感器，还需进行关节构造的改动，甚至可能还需对机器人的整体构造进行改动，而对于这类机器人适配力矩传感器进行的构造改动，显然，成本耗费无疑是巨大的，这影响了机器人碰撞检测技术的应用。

发明内容

本申请提供了机器人的控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，可在未使用力矩传感器的条件下，为机器人的碰撞检测处理提供关节处的力矩数据，可避免配置力矩传感器带来的硬件成本以及构造改动成本。

第一方面，本申请提供了一种机器人的控制方法，方法包括：

当受控的机器人处于工作状态时，采集机器人的状态数据；

将状态数据输入预先为机器人训练好的动力学模型，得到机器人的关节电机的前馈力矩；

提取关节电机所处反馈回路设置的反馈控制器输出的反馈力矩；

在反馈力矩作为补偿控制源的基础上，根据前馈力矩生成控制力矩，并以控制力矩控制关节电机的工作。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第一种可能的实现方式中，动力学模型具体为神经网络模型，神经网络模型是通过标注有对应前馈力矩的不同状态数据训练得到的。

结合本申请第一方面，在本申请第一方面第二种可能的实现方式中，方法还包括：

将反馈力矩与反馈力矩突变阈值进行比对，反馈力矩突变阈值为机器人的碰撞事件配置的反馈力矩的突变阈值；

若反馈力矩达到反馈力矩突变阈值，则确定发生机器人的碰撞事件，碰撞事件用于指示机器人发生碰撞。

结合本申请第一方面第二种可能的实现方式，在本申请第一方面第三种可能的实现方式中，反馈力矩突变阈值是跟随机器人的动态运动状态设置的，反馈力矩突变阈值通过以下计算公式计算得到：