【技术实现步骤摘要】
本申请涉及机器人，尤其涉及一种机器人的关节安全控制方法、系统及电子设备。
技术介绍
1、人形机器人集成人工智能、高端制造、新材料等先进技术，人形机器人产品的出现给人类的生产生活方式带来了极大的便利。目前的人形机器人主要解决了功能性问题，即人形机器人实现了行走、平衡、操作等功能。然而，由于人形机器人体重大，在与人类交互过程中发生失效和跌倒时，容易对人身体造成不可预测的伤害。而且人形机器人如果进入消费者家庭或商业环境，在机器人与人的交互过程中也会有各种异常情况和不可预测情况，如机器人行走过程中跌倒，断电停止，或动作过程中与人发生碰撞或挤压等异常情况，都会存在造成人员伤害的风险，因此，人形机器人的安全性是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供了一种机器人的关节安全控制方法、系统及电子设备，可以提高人形机器人运行的安全性。
2、本申请实施例的第一方面提供了一种机器人的关节安全控制方法，包括：获取传感器监测到的电机参数值；将所述电机参数值与主板下发指令中配置的给定参数值进行比对，若所述电机参数值与所述目标参数值之间的实时偏差值超过预设偏差值，则判定机器人处于异常状态；在机器人处于异常状态的情况下，启动机器人关节安全控制机制，按照预设的安全策略对所述机器人进行关节安全控制。
3、在一种可能的实现方式中，所述电机参数值包括第一力矩参数值和/或第一转速参数值，所述在机器人处于异常状态的情况下，启动机器人关节安全控制机制，按照预设的安全策略对所述机器人进行关节安
4、在一种可能的实现方式中，所述按照预设的转矩安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：调整电机驱动器的输出电流值，获取当前力传感器监测到的第二力矩参数值；判断所述第二力矩参数值与主板下发指令中配置的给定力矩参数值之间的第一偏差值是否超过第一预设偏差值，若所述第一偏差值未超过所述第一预设偏差值，则退出机器人关节安全控制机制。
5、在一种可能的实现方式中，所述判断所述第二力矩参数值与主板下发指令中配置的给定力矩参数值之间的第一偏差值是否超过第一预设偏差值的步骤之后，包括：若所述第一偏差值超过第一预设偏差值，监测所述第一偏差值超过第一预设偏差值的持续时长是否达到第一预设时长值，若达到所述第一预设时长值，则停止所述机器人对应关节结构的动作。
6、在一种可能的实现方式中，所述按照预设的转速安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：调整电机驱动器的输出转速值，获取当前位置传感器监测到的第二转速参数值；判断所述第二转速参数值与主板下发指令中配置的给定转速参数值之间的第二偏差值是否超过第二预设偏差值，若所述第二偏差值未超过所述第二预设偏差值，则退出机器人关节安全控制机制。
7、在一种可能的实现方式中，所述判断所述第二转速参数值与主板下发指令中配置的给定转速参数值之间的第二偏差值是否超过第二预设偏差值的步骤之后，包括：若所述第二偏差值超过第二预设偏差值，监测所述第二偏差值超过第二预设偏差值的持续时长是否达到第二预设时长值，若达到所述第二预设时长值，则停止所述机器人对应关节结构的动作。
8、本申请实施例的第二方面提供了一种机器人的关节安全控制系统，用于执行如第一方面所述的机器人的关节安全控制方法，所述关节安全控制系统包括电源管理模块、安全控制器、电机驱动器、电机、减速器、制动器、力传感器以及第一位置传感器，其中：所述电源管理模块与所述安全控制器连接，用于向所述安全控制器供电；所述安全控制器与所述电机驱动器连接，用于对所述电机驱动器进行监控和控制；所述电机驱动器与所述电机的输入端连接，用于向所述电机提供电能，以驱动所述电机运行；所述电机的输出端与所述减速器的输入端连接，所述减速器的输出端与机器人的关节结构连接，所述电机用于控制所述关节结构动作，所述减速器用于在所述电机与所述关节结构之间匹配转速和传递扭矩；所述制动器与所述电机控制的关节结构连接，用于执行所述电机的刹车动作；所述力传感器设置在所述减速器与所述关节结构之间，用于确定所述电机输出的力矩参数值；所述第一位置传感器用于获取所述电机的实时位置，以基于所述电机的实时位置确定所述电机输出的转速参数值。
9、在一种可能的实现方式中，所述安全控制器为双核数字处理器，包括第一数字处理器和第二数字处理器，其中：所述第一数字处理器用于对所述电机驱动器进行控制，所述第二数字处理器用于对所述电机驱动器进行监控。
10、在一种可能的实现方式中，所述机器人的关节安全控制系统还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器用于获取所述减速器的末端位置。
11、本申请实施例的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在电子设备上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面提供的机器人的关节安全控制方法的各步骤。
12、本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面提供的机器人的关节安全控制方法的各步骤。
13、本申请实施例提供的一种机器人的关节安全控制方法、系统及电子设备，具有以下有益效果：
14、本申请通过获取传感器的监测到的电机参数值；将所述电机参数值与主板下发指令中配置的目标参数值进行比对，若所述电机参数值与所述目标参数值之间的实时偏差值超过预设偏差值，则判定机器人处于异常状态；在机器人处于异常状态的情况下，启动机器人关节安全控制机制，按照预设的安全策略对所述机器人进行关节安全控制。基于上述方法，可以通过机器人关节安全控制机制提高人形机器人运行的安全性。
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1.一种机器人的关节安全控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述电机参数值包括第一力矩参数值和/或第一转速参数值，所述在机器人处于异常状态的情况下，启动机器人关节安全控制机制，按照预设的安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述按照预设的转矩安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述判断所述第二力矩参数值与主板下发指令中配置的给定力矩参数值之间的第一偏差值是否超过第一预设偏差值的步骤之后，包括：
5.根据权利要求2所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述按照预设的转速安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述判断所述第二转速参数值与主板下发指令中配置的给定转速参数值之间的第二偏差值是否超过第二预设偏差值的步骤之后，包括：
8.根据权利要求7所述的机器人的关节安全控制系统，其特征在于，所述安全控制器为双核数字处理器，包括第一数字处理器和第二数字处理器，其中：所述第一数字处理器用于对所述电机驱动器进行控制，所述第二数字处理器用于对所述电机驱动器进行监控。
9.根据权利要求7所述的机器人的关节安全控制系统，其特征在于，所述机器人的关节安全控制系统还包括第二位置传感器，所述第二位置传感器用于获取所述减速器的末端位置。
10.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种机器人的关节安全控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述电机参数值包括第一力矩参数值和/或第一转速参数值，所述在机器人处于异常状态的情况下，启动机器人关节安全控制机制，按照预设的安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
3.根据权利要求2所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述按照预设的转矩安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
4.根据权利要求3所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述判断所述第二力矩参数值与主板下发指令中配置的给定力矩参数值之间的第一偏差值是否超过第一预设偏差值的步骤之后，包括：
5.根据权利要求2所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述按照预设的转速安全策略对所述机器人进行关节安全控制的步骤，包括：
6.根据权利要求5所述的机器人的关节安全控制方法，其特征在于，所述判断所述第二转速参数值与主板下发指令中配置的给定转速参数值之间的第二偏差值是否超过第二预设偏差值的步骤之后，包括：
7.一种机器人的关节安全控制系统，其特征在于，用于执行如权利要求1-6任意一项所述方法，所述关节安全控制系统包括电源管理模块、安全控制器、电机驱动器、电机、减速器、制动器、力传感器以及第一位置传感器，其中：所述电源管理模块与所述安全控制器...
【专利技术属性】
技术研发人员：李汉平，王浩，周博，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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