[发明专利]一种用于外骨骼机器人的动态负载信息计算方法有效
| 申请号： | 201910188625.8 | 申请日： | 2019-03-13 |
| 公开（公告）号： | CN109746901B | 公开（公告）日： | 2020-10-02 |
| 发明（设计）人： | 宋遒志;祁卓;王鑫;郭超越;刘亚丽 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | B25J9/00 | 分类号： | B25J9/00;B25J9/16 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 李爱英;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： |
本发明公开一种用于外骨骼机器人的动态负载信息计算方法，一、在肘关节和末端执行器之间设置六维力/力矩传感器，测量负载的力和力矩信息；在上肢外骨骼的各个关节处设置角度传感器；二、采集负载的力和力矩数据以及各关节的角度数据；三、根据各关节的角度数据及惯性张量矩阵计算出各关节的驱动力矩，然后利用驱动力矩、负载的力和力矩数据通过达朗贝尔原理构建六维力/力矩传感器所在位置的力和力矩平衡方程；四、选取相对于无负载状态下变化最大的两个力的平衡方程和两个力矩的平衡方程；五、求解步骤四得到的四个方程，得到负载重量m和负载重心相对于六维力/力矩传感器的位置信息x |
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| 搜索关键词： | 一种 用于 骨骼 机器人 动态 负载 信息 计算方法 | ||
【主权项】：
1.一种用于外骨骼机器人的动态负载信息计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在上肢外骨骼的肘关节和末端执行器之间设置六维力/力矩传感器，用于测量负载相对于六维力/力矩传感器所在位置的力和力矩信息；在上肢外骨骼的各个关节处设置角度传感器；步骤二、六维力/力矩传感器和角度传感器采集负载的力和力矩数据以及各关节的角度数据；步骤三、根据各关节的角度数据及惯性张量矩阵计算出各关节的驱动力矩，然后利用驱动力矩、负载的力和力矩数据通过达朗贝尔原理构建六维力/力矩传感器所在位置的力和力矩平衡方程；步骤四、选取相对于无负载状态下变化最大的两个力的平衡方程和两个力矩的平衡方程；步骤五、利用最速下降法以及牛顿迭代法对步骤四得到的四个方程进行求解，得到负载重量m和负载重心相对于六维力/力矩传感器的位置信息xm，ym，zm。
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