[发明专利]一种机器人自适应调速方法及多关节机器人

权利要求书

1.一种机器人自适应调速方法，机器人能够根据示教过程规划的预定轨迹运行以执行工作任务，其特征在于，机器人执行预定轨迹的过程由多个运行周期组成，所述方法包括：设定机器人的安全参数，所述安全参数限制机器人运行过程中特定参数的最大运行值；运行过程中检测特定参数的运行值，比较所述运行值和安全参数，当所述运行值超过所述安全参数时，触发机器人实时调速以减速；

所述机器人实时调速包括：确定特定参数的目标值，所述目标值小于或等于安全参数，根据所述目标值和运行值的比值确定调速输出百分比；

根据所述调速输出百分比，规划机器人各运行周期的位置命令增量以调整特定参数的运行值，所述机器人调速前和调速后发送的位置命令总量一致。

2.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，当所述运行值小于安全参数时，检测机器人的安全参数是否发生变化，若检测到安全参数增大，触发机器人实时调速以增速。

3.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，所述机器人具有常规运行模式和缩减模式，所述常规运行模式下的安全参数大于所述缩减模式下的安全参数，所述方法包括：当所述运行值小于当前安全参数时，检测是否发生模式切换，检测到机器人从缩减模式切换至常规运行模式时，触发机器人实时调速以增速。

4.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，所述机器人包括底座、连杆和多个关节，其中连接俩较长的连杆的关节为肘部关节，机器人末端用于连接工作工具，所述特定参数包括肘部速度、各关节速度、末端工具速度中至少部分，所述安全参数包括机器人最大肘部速度，各关节的最大关节速度，最大末端工具速度中至少部分。

5.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，根据所述调速输出百分比，规划各运行周期的位置命令增量以调整特定参数的运行值包括：

根据所述调速输出百分比，规划调速周期长度，根据调速周期长度和调速前规划的位置命令总量拆分各运行周期的位置命令增量。

6.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，所述机器人检测至少两个特定参数，当至少存在两个特定参数的运行值超过安全参数时，根据各特定参数的目标值和运行值的比值选取较小值确定为调速输出百分比。

7.根据权利要求1所述的调速方法，其特征在于，所述规划各运行周期的位置命令增量包括：通过调用S型加减速函数或七次多项式调速函数，将机器人的速度变化趋势规划为“S”型曲线，根据速度变化趋势规划各运行周期的位置命令增量。

8.一种多关节机器人，包括底座、连杆和多个关节，机器人能够根据示教过程规划的预定轨迹运行以执行工作任务，其特征在于，机器人执行预定轨迹的过程由多个运行周期组成，所述机器人包括：

设定模块，用于设定机器人的安全参数，所述安全参数限制机器人运行过程中特定参数的最大运行值；

调速模块，运行过程中检测特定参数的运行值，比较所述运行值和安全参数，当所述运行参数超过所述安全参数时，触发机器人实时调速以减速；

其中，所述机器人实时调速包括:确定特定参数的目标值，所述目标值小于或等于安全参数，根据所述目标值和运行值的比值确定调速输出百分比；

根据所述调速输出百分比，规划机器人各运行周期的位置命令增量以调整特定参数的运行值，所述机器人调速前和调速后发送位置命令的总量一致。

9.根据权利要求8所述的多关节机器人，其特征在于，所述调速模块用于，当所述运行值小于安全参数时，检测机器人的安全参数是否发生变化，若检测到安全参数增大，触发机器人实时调速以增速。

10.根据权利要求8所述的多关节机器人，其特征在于，所述机器人具有常规运行模式和缩减模式，所述常规运行模式下的安全参数大于所述缩减模式下的安全参数，所述调速模块用于当所述运行值小于当前安全参数时，检测当前是否发生模式切换，检测到机器人从缩减模式切换至常规运行模式时，触发机器人实时调速以增速。