[发明专利]一种机器人单个关节位置的控制方法和系统及相关设备

权利要求书

1.一种机器人单个关节位置的控制方法，其特征在于，所述关节由超声电机、电机驱动器和编码器构成，该控制方法包括以下步骤：

将超声电机预期的目标位置、超声电机的实时速度和编码器反馈作为超声电机关节位置控制器的输入数据；

所述超声电机关节位置控制器根据所述输入数据及预设控制方式，进行分析计算；

根据分析计算的结果，所述超声电机关节位置控制器生成相应的控制信号，反馈给电机驱动器，实现关节位置的控制。

其中，所述预设控制方式，包括：

设置目标位置阈值；

当所述超声电机的实际位置参数超过所述目标位置阈值时，将所述超声电机的速度设置为最小值；

当所述超声电机到达预期的目标位置时，运动使能信号被禁用；

所述设置目标位置阈值，包括：

基于预定义的超声电机的速度变化率计算目标位置阈值，公式如下：

式中，P表示超声电机的目标位置阈值；V_s表示超声电机的实时运动速度；V_l表示超声电机的最小速度；表示超声电机的速度变化率。

2.根据权利要求1所述的一种机器人单个关节位置的控制方法，其特征在于，根据分析计算的结果，所述超声电机关节位置控制器生成相应的控制信号，包括：

当所述超声电机从目标位置阈值到预期的目标位置运动时，根据如下公式(2)设置运动速度，生成对应的控制信号；

式中，V_set表示超声电机的设置运动速度；TP表示超声电机预期的目标位置；CP表示超声电机的当前位置；V_l表示超声电机的最小速度；表示超声电机的速度变化率。

3.一种机器人单个关节位置的控制系统，其特征在于，所述关节由超声电机、电机驱动器和编码器构成，该控制系统包括：

输入模块，用于将超声电机预期的目标位置、超声电机的实时速度和编码器反馈作为超声电机关节位置控制器的输入数据；

分析计算模块，用于所述超声电机关节位置控制器根据所述输入数据及预设控制方式，进行分析计算；

控制模块，用于根据分析计算的结果，所述超声电机关节位置控制器生成相应的控制信号，反馈给电机驱动器，实现关节位置的控制；

所述分析计算模块中的预设控制方式，包括：

设置目标位置阈值；

当所述超声电机的实际位置参数超过所述目标位置阈值时，将所述超声电机的速度设置为最小值；

当所述超声电机到达预期的目标位置时，运动使能信号被禁用；

其中，所述设置目标位置阈值，包括：

基于预定义的超声电机的速度变化率计算目标位置阈值，公式如下：

式中，P表示超声电机的目标位置阈值；V_s表示超声电机的实时运动速度；V_l表示超声电机的最小速度；表示超声电机的速度变化率。

4.一种控制设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-2所述的一种机器人单个关节位置的控制方法。

5.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-2所述的一种机器人单个关节位置的控制方法。