[发明专利]机器人拖动示教轨迹复现方法及系统、计算机存储介质

权利要求书

1.一种机器人拖动示教轨迹复现方法，其特征在于，包括：

获取拖动过程中传感器采集的机器人末端的受力信息；

根据所述受力信息获得笛卡尔空间下所述机器人末端所受外力以及外力力矩；

根据所述外力、所述外力力矩以及柔顺控制参数，得到柔顺控制后所述机器人末端的位姿矩阵；

根据所述位姿矩阵通过运动学逆解计算得到机器人各轴的轴位置；

根据记录的各插补周期的机器人各轴的所述轴位置，复现拖动示教轨迹。

2.根据权利要求1所述的机器人拖动示教轨迹复现方法，其特征在于，所述受力信息包括力f₁及力矩τ₁，所述根据所述受力信息获得笛卡尔空间下所述机器人末端所受外力以及外力力矩包括：

获取传感器坐标系下重力加速度的矢量值g_{_toolrefbase}，其中g_{_toolrefbase}＝g*^BR_S，^BR_S表示基坐标系到所述传感器坐标系下的旋转矩阵，g为所述基坐标系下的重力加速度；

获取负载对所述传感器的力f_load及所述负载对所述传感器的力矩τ_load，其中，f_load＝g_{_toolrefbase}*m，τ_load＝f_load*p*m，m为所述负载的质量，p为所述负载的质心位置；

获取所述传感器的零漂力f_zero及所述传感器的零漂力矩τ_zero，其中，f_zero＝f-f_load，τ_zero＝τ-τ_load，f为所述传感器在无外力作用下的反馈力，τ为所述传感器在无外力作用下的反馈力矩力；

利用f_zero和f_load对所述力f₁进行补偿，利用τ_zero和τ_load对所述力矩τ₁进行补偿，以获得所述机器人末端所受外力f₂以及外力力矩τ₂，其中，f₂＝f₁-f_zero-f_load，τ₂＝τ₁-τ_zero-τ_load。

3.根据权利要求1所述的机器人拖动示教轨迹复现方法，其特征在于，在所述根据所述受力信息获得笛卡尔空间下所述机器人末端所受外力以及外力力矩之后，进一步包括：

判断所述外力是否大于力阈值；

若所述外力大于所述力阈值，则进一步判断所述外力力矩是否大于力矩阈值；

若所述外力力矩大于所述力矩阈值，则执行所述根据所述外力、所述外力力矩以及柔顺控制参数，得到柔顺控制后所述机器人末端的位姿矩阵的步骤；

若所述外力小于或者等于所述力阈值或者所述外力矩小于或者等于所述力矩阈值，则判定所述机器人末端未受力或受力不变。

4.根据权利要求1所述的机器人拖动示教轨迹复现方法，其特征在于，所述根据所述外力、所述外力力矩以及柔顺控制参数，得到柔顺控制后所述机器人末端的位姿矩阵包括：

将所述外力和所述外力力矩转换到所述机器人的工具坐标下；

获取所述机器人在所述外力及所述外力矩作用下的轴位置变化量ΔX，其中，M为惯性参数矩阵，B为阻尼参数矩阵，F为所述外力及所述外力力矩组成的力矩阵，v为所述机器人末端在F下的运动速度，T为插补间隔时间；

设定轴输入位置X_in，并获取所述轴输出位置信息X_out，其中，X_out＝X_in+ΔX；

根据所述X_out及所述T生成所述机器人末端在所述传感器坐标系下的位姿矩阵。