[发明专利]负载参数识别方法、识别装置、可读存储介质和机器人

说明书

本发明提出了一种负载参数识别方法、识别装置、可读存储介质和机器人，其中，负载参数识别方法，机器人包括本体，本体能够装载负载，本体用于带动负载运动，包括：获取机器人的第一动力学模型和第二动力学模型，其中，第一动力学模型为本体的动力学模型，第二动力学模型为装载有负载的本体的动力学模型；根据第一动力学模型和第二动力学模型，确定第三动力学模型，其中，第三动力学模型为负载的动力学模型；根据第三动力学模型中的动力学参数控制机器人运行；采集机器人运动过程中的运动参数；根据运动参数识别负载的负载参数。本发明提高了对机器人负载参数辨识的精度。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体而言，涉及一种负载参数识别方法、识别装置、可读存储介质和机器人。

背景技术

机器人的动力学模型通常包含三部分参数：连杆动力学参数，摩擦参数，负载动力学参数。负载往往由多个零部件组成，每个零部件的材料属性难以精准确定，导致现有技术中对负载的动力学参数的辨识精度低。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提出了一种负载参数识别方法。

本发明的第二方面提出了一种负载参数识别装置。

本发明的第三方面提出了一种负载参数识别装置。

本发明的第四方面提出了一种可读存储介质。

本发明的第五方面提出了一种机器人。

有鉴于此，根据本发明的第一方面提出一种负载参数识别方法，机器人包括本体，本体能够装载负载，本体用于带动负载运动，包括：获取机器人的第一动力学模型和第二动力学模型，其中，第一动力学模型为本体的动力学模型，第二动力学模型为装载有负载的本体的动力学模型；根据第一动力学模型和第二动力学模型，确定第三动力学模型，其中，第三动力学模型为负载的动力学模型；根据第三动力学模型中的动力学参数控制机器人运行；采集机器人运动过程中的运动参数；根据运动参数识别负载的负载参数。

本发明提供负载参数识别方法用于对装载在机器人上的负载的动力学参数进行识别。其中，机器人包括本体，本体中设置有机械臂等结构，机械臂能够夹装负载，本体运行过程中能够带动负载运动。在对机器人本体进行控制的过程中，需要先获取负载参数，即负载的动力学参数。

在获取负载的动力学参数的过程中，建立机器人本体的第一动力学模型，并建立装载有负载的机器人本体的第二动力学模型。由于第一动力学模型为机器人本体的动力学模型，而第二动力学模型为本体及负载的动力学模型，因此根据第一动力学模型和第二动力学模型能够得到的第三动力学模型为负载对应的动力学模型。提取第三动力学模型中的动力学参数，根据动力学参数控制机器人运行，在机器人根据第三动力学模型中的动力参数运行过程中，采集机器人的运动参数。并根据机器人的运动参数确定负载的负载参数，即负载的动力学参数。

具体来说，在确定负载的第三动力学模型后，根据第三动力学模型中的各个动力学参数，对机器人本体的运行轨迹进行规划。控制机器人在装载有负载的情况下，以及未装载有负载的情况下按照设定轨迹运行，并且对机器人在两种不同情况下的运动参数进行采集，通过对采集得到的运动参数进行识别分析，能够得到负载的动力学参数。

在一些实施例中，机器人为四连杆机器人，基于牛顿-欧拉动力学方程并结合机器人的集合参数，建立机器人的第一动力学模型以及第二动力学模型。

第一动力学模型如下：

其中，τ_R是机器人的关节驱动力矩矢量，为第一惯性项，D(q)为第一惯性矩阵，为机器人各关节加速度矢量，为第一科氏力矩阵，q为关节位置矢量，为关节速度矢量；G(q)为第一重力项。

第二动力学模型如下：