应用在机器人上的位置调整方法及装置、机器人制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种应用在机器人上的位置调整方法及装置、机器人。其中，该方法包括：获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，张力传感器位于关节中；通过预定矩阵对测量值进行转换；将转换后的值作为绳牵引并联机器人的末端执行器的末端反馈力；根据末端反馈力调整末端执行器的位置。本发明专利技术解决了相关技术中绳牵引并联机器人在关节和末端执行器上都安装了张力传感器所导致的成本较高的技术问题。

Position Adjustment Method, Device and Robot Applied to Robot

【技术实现步骤摘要】
应用在机器人上的位置调整方法及装置、机器人
本专利技术涉及智能控制领域，具体而言，涉及一种应用在机器人上的位置调整方法及装置、机器人。
技术介绍
绳牵引并联机器人是继串联机器人和并联机器人之后出现的一种新型机器人机构，它用柔索代替并联机器人中的刚体连杆，具有结构简单、可重构性强、惯性小和运动速度、加速度大等特点目前针对绳牵引并联机器人的运动学、动力学分析和工作空间分析等方面展开了深入研究，在起重机、坐标监测、大型射电望远镜、飞行器风洞支撑系统、装配机器人、医疗康复机器人和柔索牵引摄像机等领域尝试应用。机器人的主动柔顺控制技术是新兴智能制造中的一项关键技术，也是柔性装配自动化中的难点。它集传感器、计算机、机械、电子、力学和自动控制等众多学科于一身，其理论研究和技术实现都面临着不少急待解决的难题。它的研究成果不仅具有很强的理论意义，还有利于相关技术的突破和革新。在常见的工业机器人力位混合控制中需在机器人的末端执行器上安装力传感器，进行末端接触力反馈，同时还需设置一个柔顺选择矩阵，由该矩阵可以决定力控制和位置控制的自由度分配，以实现工业机器人的柔顺控制。而相关技术中的绳牵引并联机器人为了对绳索进行刚性补偿，在关节中安装了张力传感器，同时在末端执行器上也安装了张力传感器用于进行末端接触力反馈，因而相关技术中的绳牵引并联机器人在关节和末端执行器上都安装了张力传感器，因而成本较高，也不便于机器人的控制。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种应用在机器人上的位置调整方法及装置、机器人，以至少解决相关技术中绳牵引并联机器人在关节和末端执行器上都安装了张力传感器所导致的成本较高的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种应用在机器人上的位置调整方法，包括：获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，张力传感器位于关节中；通过预定矩阵对测量值进行转换；将转换后的值作为绳牵引并联机器人的末端执行器的末端反馈力；根据末端反馈力调整末端执行器的位置。可选地，根据末端反馈力调整末端执行器的位置包括：根据末端反馈力确定关节的长度；根据关节的长度调整末端执行器的位置。可选地，根据末端反馈力确定关节的长度包括：将末端反馈力与期望力的差值输入到第一张力控制模型中，得到与差值对应的位置差值；根据位置差值与末端执行器的期望位置，得到末端执行器的目标位置；将末端执行器的目标位置转换为关节的长度。可选地，将末端执行器的目标位置转换为关节的长度包括：以末端执行器的目标位置进行逆运算得到关节的第一长度；将末端执行器的目标位置转换为张力的期望值；根据张力的期望值和张力的测量值确定关节的长度差值；根据第一长度和长度差值确定关节的长度。可选地，在末端反馈力大于期望力的情况下，沿张力增加的方向调整末端执行器的位置；在末端反馈力小于期望力的情况下，沿张力减少的方向调整末端执行器的位置。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种应用在机器人上的位置调整装置，包括：获取模块，用于获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，张力传感器位于关节中；转换模块，用于通过预定矩阵对测量值进行转换；调整模块，用于将转换后的值作为绳牵引并联机器人的末端执行器的末端反馈力，以及根据末端反馈力调整末端执行器的位置。可选地，调整模块包括：确定单元，用于根据末端反馈力确定关节的长度；调整单元，用于根据关节的长度调整末端执行器的位置。可选地，确定单元还用于将末端反馈力与期望力的差值输入到第一张力控制模型中，得到与差值对应的位置差值；根据位置差值与末端执行器的期望位置，得到末端执行器的目标位置；以及将末端执行器的目标位置转换为关节的长度。可选地，确定单元还用于以末端执行器的目标位置进行逆运算得到关节的第一长度；将末端执行器的目标位置转换为张力的期望值；根据张力的期望值和张力的测量值确定关节的长度差值；以及根据第一长度和长度差值确定关节的长度。可选地，调整模块，用于在末端反馈力大于期望力的情况下，沿张力增加的方向调整末端执行器的位置；以及在末端反馈力小于期望力的情况下，沿张力减少的方向调整末端执行器的位置。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种机器人，包括上述任一项所述的装置。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种存储介质，存储介质包括存储的程序，其中，程序运行时执行上述任一项的方法。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述任一项所述的方法。在本专利技术实施例中，采用将绳牵引并联机器人的关节的张力转换为末端执行器的末端反馈力，根据转换得到的末端反馈力调整末端执行器的位置的方式，即末端反馈力是通过关节的张力传感器来获取的，因而避免了在末端执行器上安装张力传感器，达到了减少成本的目的，进而解决了相关技术中绳牵引并联机器人在关节和末端执行器上都安装了张力传感器所导致的成本较高的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1是根据本专利技术实施例的应用在机器人上的位置调整方法的流程示意图；图2是根据本专利技术实施例提供的应用在机器人上的位置调整装置的结构框图；图3是根据本专利技术优选实施例提供的关节力的控制框图；图4是根据本专利技术优选实施例提供的PID控制器的管脚示意图；图5是根据本专利技术优选实施例提供的工业机器人的力位混合控制方式的示意图；图6是根据本专利技术优选实施例提供的力位混合控制算法的控制框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。根据本专利技术实施例，提供了一种应用在机器人上的位置调整方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。图1是根据本专利技术实施例的应用在机器人上的位置调整方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括如下步骤：步骤S102，获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，张力传感器位于关节中；步骤S104，通过预定矩阵对测量值进行转换；步骤S106，将转换后的值作为绳牵引并联机器人的末端执行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用在机器人上的位置调整方法，其特征在于，包括：获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，所述张力传感器位于所述关节中；通过预定矩阵对所述测量值进行转换；将转换后的值作为所述绳牵引并联机器人的末端执行器的末端反馈力；根据所述末端反馈力调整所述末端执行器的位置。

【技术特征摘要】
1.一种应用在机器人上的位置调整方法，其特征在于，包括：获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，所述张力传感器位于所述关节中；通过预定矩阵对所述测量值进行转换；将转换后的值作为所述绳牵引并联机器人的末端执行器的末端反馈力；根据所述末端反馈力调整所述末端执行器的位置。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述末端反馈力调整所述末端执行器的位置包括：根据所述末端反馈力确定所述关节的长度；根据所述关节的长度调整所述末端执行器的位置。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述末端反馈力确定所述关节的长度包括：将所述末端反馈力与期望力的差值输入到第一张力控制模型中，得到与所述差值对应的位置差值；根据所述位置差值与所述末端执行器的期望位置，得到所述末端执行器的目标位置；将所述末端执行器的目标位置转换为所述关节的长度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述末端执行器的目标位置转换为所述关节的长度包括：以所述末端执行器的目标位置进行逆运算得到所述关节的第一长度；将所述末端执行器的目标位置转换为所述张力的期望值；根据所述张力的期望值和所述张力的测量值确定所述关节的长度差值；根据所述第一长度和所述长度差值确定所述关节的长度。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述末端反馈力大于期望力的情况下，沿所述张力增加的方向调整所述末端执行器的位置；在所述末端反馈力小于所述期望力的情况下，沿所述张力减少的方向调整所述末端执行器的位置。6.一种应用在机器人上的位置调整装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取张力传感器测量的绳牵引并联机器人的关节的张力的测量值，其中，所述张力传感器位于所述关...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启超材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44