[发明专利]机器人关节力矩信号采集系统及方法有效
申请号: | 201810922053.7 | 申请日: | 2018-08-14 |
公开(公告)号: | CN110303521B | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 张涛;薛涛;张萌 | 申请(专利权)人: | 清华大学;上海博灵机器人科技有限责任公司 |
主分类号: | B25J19/00 | 分类号: | B25J19/00;G01L3/00 |
代理公司: | 上海大视知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 31314 | 代理人: | 蔡沅 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明涉及一种机器人关节力矩信号采集系统及方法,属于机器人技术领域。其将测量干扰噪声划分为谐波机械传动噪声,工频电磁干扰噪声,以及传感器测量误差。设计自适应振荡器对工频干扰噪声和谐波传动噪声进行数学建模,建立其建状态转移方程和观测方程,对系统固有噪声进行估计和分离。同时,针对基于动力学模型的力矩预测方法的不足,采用基于加权二次型回归的力矩状态预测算法,提升了状态预测的准确性与快速性。利用卡尔曼滤波器对系统转移方程和测量方程存在的不确定性噪声予以滤除,并将测量力矩数据与预测数据进行融合,对系统固有的干扰噪声幅值、相位和频率以及真实的力矩输出值进行无偏最优估计,实现力矩信号的去噪滤波。 | ||
搜索关键词: | 机器人 关节 力矩 信号 采集 系统 方法 | ||
【主权项】:
1.一种机器人关节力矩信号采集系统,其特征在于,该系统包括:力矩传感器,设置于机器人关节输出末端,用于测量关节的输出力矩,产生力矩传感器测量信号;下位机控制器,连接所述的力矩传感器,用于获取所述的力矩传感器测量信号;通信板卡,包括中断控制器,连接所述的下位机控制器,用以控制所述的下位机控制器执行信号采集中断函数以获取所述的力矩传感器测量信号,并从所述的下位机控制器获取所述的力矩传感器测量信号;上位机,根据从所述的通信板卡获取的力矩测量信息产生力矩输出值。
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