[发明专利]一种机器人的关节控制系统

摘要

本发明公开了一种机器人的关节控制系统。具体地，该机器人具有机械臂，机械臂包含若干个关节模组和机械臂末端，每一关节模组设置有对应的编码器和驱动电机，机械臂末端设置有末端执行器和多维力传感器，该关节控制系统包括：状态反馈模块、目标输入模块以及位控制模块。从而，本申请所述的机器人的关节控制系统采用PID控制和虚拟分解控制组合的控制手段，并基于运动学模型进行动态力补偿，能在极大降低运算量的同时提高系统的带宽，进而提高机器人的控制精度。

主权项

1.一种机器人的关节控制系统，其特征在于，该机器人具有机械臂，机械臂包含若干个关节模组和机械臂末端，每一关节模组设置有对应的编码器和驱动电机，机械臂末端设置有末端执行器和多维力传感器，该关节控制系统包括：状态反馈模块，用于获取各关节模组的编码器反馈的关节位置数据；目标输入模块，用于获取外部输入的机械臂末端的末端目标位置；位控制模块，包括并联设置的PID控制单元和虚拟分解控制单元，其中：PID控制单元用于根据机械臂末端的末端目标位置分别计算各关节模组的关节目标位置、并根据各关节模组的关节目标位置以及各关节模组的关节位置数据分别计算各关节模组的第一驱动电流；虚拟分解控制单元用于根据机械臂末端的末端目标位置分别计算各关节模组的关节目标位置、并根据各关节模组的关节目标位置以及各关节模组的关节位置数据分别计算各关节模组的第二驱动电流；并且，PID控制单元和虚拟分解控制单元计算得到的每个关节模组的第一驱动电流和第二驱动电流叠加后输出至该关节模组的驱动电机。