[发明专利]机器人的控制方法、装置、控制器及存储介质

说明书

本发明提供一种机器人的控制方法、装置、控制器及存储介质，涉及智能机器人技术领域。该机器人的控制方法包括：基于机器人的控制模型以及预设动力系统稳定性函数，构建针对机器人的包含约束条件的二次规划问题，其中，控制模型包括：机器人中各关节的预规划控制参数；求解二次规划问题，得到各关节的最优控制参数；根据最优控制参数，控制机器人进行运动。基于包含有各关节的预规划控制参数的控制模型以及预设动力系统稳定性函数，构建二次规划问题，对二次规划问题进行求解得到最优控制参数，基于获取的最优控制参数控制机器人运动，使得机器人跟踪期望姿态的效果更佳。

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，具体而言，涉及一种机器人的控制方法、装置、控制器及存储介质。

背景技术

随着科学技术的发展，机器人在人类社会的生产、生活扮演者越来越重要的作用，机器人的应用遍布制造、服务、医疗等多个行业合理领域。对机器人进行控制也成为了研究的热点。

相关技术中，采用轨迹规划算法规划以及逆运动学求解算法，可以得到期望的机器人各关节角度值，即期望的机器人姿态。

但是，相关技术中，机器人各关节的实际输出力矩是有限的，直接根据各关节角度值控制机器人，导致机器人跟踪期望姿态的效果不佳。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种机器人的控制方法、装置、控制器及存储介质，以便解决相关技术中，机器人各关节的实际输出力矩是有限的，直接根据各关节角度值控制机器人，导致机器人跟踪期望姿态的效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种机器人的控制方法，包括：

基于所述机器人的控制模型以及预设动力系统稳定性函数，构建针对所述机器人的包含约束条件的二次规划问题，其中，所述控制模型包括：所述机器人中各关节的预规划控制参数；

求解所述二次规划问题，得到所述各关节的最优控制参数；

根据所述最优控制参数，控制所述机器人进行运动。

可选的，所述控制模型为预先根据所述机器人的带外部接触力模型的动力学模型得到的控制模型；所述基于所述机器人的控制模型以及预设动力系统稳定性函数，构建针对所述机器人的包含约束条件的二次规划问题，包括：

采用所述预设动力系统稳定性函数，得到控制律；

根据所述机器人的控制模型及所述控制律，计算所述各关节的实际输出力矩；

根据所述各关节的实际输出力矩，以及所述各关节所允许的最大力矩，构建所述二次规划问题。

可选的，在所述根据所述各关节的实际输出力矩，以及所述各关节所允许的最大力矩，构建所述二次规划问题之前，所述方法还包括：

确定所述机器人的质量数据以及转动惯量数据；

根据所述各关节的实际输出力矩、所述各关节所允许的最大力矩、所述质量数据以及所述转动惯量数据，构建所述二次规划问题。

可选的，所述根据所述各关节的实际输出力矩，以及所述各关节所允许的最大力矩，构建所述二次规划问题，包括：

根据所述各关节的实际输出力矩、所述各关节所允许的最大力矩、所述机器人的欠驱动系统的选择矩阵，以及所述控制模型的预设非线性系数，构建所述二次规划问题，其中，所述预设非线性系数用于控制非线性对系统稳定性的影响程度。

可选的，所述求解所述二次规划问题，得到所述各关节的最优控制参数，包括：

采用预设的一阶交替方向乘子法，求解所述二次规划问题，得到所述各关节的最优控制参数。