[发明专利]模块化机器人分散控制方法及系统

摘要

本发明提供一种模块化机器人分散控制方法及系统，根据用户需求，基于构型库和关节注册表信息确定构型；进行运动规划；然后进行3D仿真验证；待仿真无误后生成位置执行指令，将指令传输给智能关节；智能关节在动力学解耦的基础上，只基于自身信息采用关节复合控制算法实现关节轨迹跟踪控制，最终实现整个机器人系统的控制。本发明根据需要在构型库和关节注册表的基础上确定构型，并对构型进行仿真，这避免了人为选择构型的困难，且通过仿真验证构型与轨迹规划的可行性，减少了不必要的错误，采用在关节动力学解耦的基础上，只根据本关节信息实现关节轨迹跟踪的分散控制结构，较传统集中控制和分布式控制更符合可重构的思想，提高了效率。

主权项

1.一种模块化机器人分散控制方法，其特征在于：包括以下步骤，S1、上位机根据用户需求，结合关节注册表中显示的可用智能关节信息，排除包含故障智能关节的构型，进而由构型库推荐构型；采用遗传算法优化构型，最终确定一种符合设定要求的可用构型；S2、在确定构型的基础上，在3D虚拟仿真界面按任务需要进行运动轨迹规划，待轨迹规划完成无误后自动生成发送给智能关节的位置指令执行代码；将代码通过Ether CAT通讯总线分发给智能关节；S3、智能关节接收上位机的位置指令代码，综合该智能关节的自身信息，基于机器人动力学分散式控制结构进行关节位置跟踪控制，智能关节的中空电机工作在力矩模式下，通过关节复合控制算法调整电机力矩值使得关节实时跟踪上位机位置指令；S4、将关节运动量q通过Ether CAT总线反馈给上位机，上位机根据智能关节运动情况，进行整体运动规划调整，进而实现机器人整体运动控制。