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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及自动化设备,具体涉及一种关节控制方法、装置、关节结构以及存储介质。
技术介绍
1、在工业生产中,工业机器人已被广泛应用,利用工业机器人完成高负载、重复的工作任务,提升工业生产制造效率。随着工业技术的不断迭代,依靠工业机器人自身的动力能源和控制能力实现各种复杂的工业加工任务。
2、现有技术中,随着工作任务加重,工业机器人的关节需要采用多条驱动链同时驱动,但多个驱动链受正常磨损和装配工艺等因素影响产生关节背隙,关节背隙是影响机器人定位精度的主要因素。进而导致多个驱动链难以正常驱动关节结构。
技术实现思路
1、本申请提出一种关节控制方法、装置、关节结构以及存储介质,以至少部分解决上述技术问题。
2、第一方面,本申请提出一种关节控制方法,应用于关节结构,关节结构包括执行器、第一驱动链以及第二驱动链,第一驱动链包括第一电机和第一减速器,第一电机传动连接第一减速器,第一减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动,第二驱动链包括第二电机和第二减速器,第二电机传动连接第二减速器,第二减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动;
3、方法包括:
4、获取执行器的负载信息,根据负载信息确定第一驱动链位置输入信息和第二驱动链的位置输入信息;
5、对第一驱动链的位置输入信息按照进行补偿,对第二驱动链的位置输入信息按照进行补偿,其中,f(θ)是根据f1(θ)和f2(θ)建立的转动角度与背隙值的映射关系,f1(θ)是在第二驱动链处于关闭状态
6、控制第一驱动链以及第二驱动链按照补偿后的位置输入信息进行执行。
7、在一种实施方式中,获取执行器的负载信息之前,方法还包括:
8、建立转动角度与背隙值的映射关系。
9、在一种实施方式中,建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
10、在第二驱动链处于关闭状态下,获得第一减速器在不同转动角度下的背隙值f1(θ),在第一驱动链处于关闭状态下,获得第二减速器在不同转动角度下的背隙值f2(θ),根据f1(θ)以及f2(θ)建立转动角度与背隙值的映射关系。
11、在一种实施方式中,根据f1(θ)以及f2(θ)建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
12、在不同转动角度下,确定根据获取的不同转动角度下的f(θ)值,进行拟合,获取转动角度与背隙值的映射关系。
13、在一种实施方式中,在第二驱动链处于关闭状态下,获得第一减速器在不同转动角度下的背隙值f1(θ),包括:
14、在第二驱动链处于关闭状态下,在执行器转动至不同角度时,获取第一减速器在第一力矩驱动下的位移值s1,以及在第二力矩驱动下的位移值s2之差值δs,将δs确定为关节结构在该转动角度下的第一背隙值f1(θ)。
15、在一种实施方式中,在第二驱动链处于关闭状态下,获得第二减速器在不同转动角度下的背隙值f2(θ),包括:
16、在第一驱动链处于关闭状态下,在执行器转动至不同角度时,获取第二减速器在第一力矩驱动下的位移值s1,以及在第二力矩驱动下的位移值s2之差值δs,将δs确定为关节结构在该转动角度下的第二背隙值f2(θ)。
17、在一种实施方式中,方法还包括每隔预定时长,更新转动角度与背隙值的映射关系。
18、在一种实施方式中,控制第一驱动链以及第二驱动链按照补偿后的位置输入信息进行执行,包括:
19、根据补偿后的位置输入信息,确定补偿后的第一驱动链的角位移、速度以及电流,以及补偿后的第二驱动链的角位移、速度以及电流;
20、控制第一驱动链按照补偿后的角位移、速度以及电流进行输出,控制第二驱动链按照补偿后的角位移、速度以及电流进行输出。
21、在一种实施方式中,0<c≤1.2。
22、第二方面,本申请提出一种关节控制装置,应用于关节结构,关节结构包括执行器、第一驱动链以及第二驱动链,第一驱动链包括第一电机和第一减速器,第一电机传动连接第一减速器,第一减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动,第二驱动链包括第二电机和第二减速器,第二电机传动连接第二减速器,第二减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动;
23、装置包括:
24、获取模块,用于获取执行器的负载信息,根据负载信息确定第一驱动链位置输入信息和第二驱动链的位置输入信息;
25、补偿模块,用于对第一驱动链的位置输入信息按照进行补偿,对第二驱动链的位置输入信息按照进行补偿,其中,f(θ)是根据f1(θ)和f2(θ)建立的转动角度与背隙值的映射关系,f1(θ)是在第二驱动链处于关闭状态下,获得的关节结构在不同转动角度下的第一背隙值;f2(θ)是在第一驱动链处于关闭状态下,获得的关节结构在不同转动角度下的第二背隙值;
26、执行模块,用于控制第一驱动链以及第二驱动链按照补偿后的位置输入信息进行执行。
27、第三方面,本申请提出一种关节结构,包括:
28、执行器;
29、第一驱动链,第一驱动链包括第一电机和第一减速器,第一电机传动连接第一减速器,第一减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动;
30、第二驱动链,第二驱动链包括第二电机和第二减速器,第二电机传动连接第二减速器,第二减速器传动连接执行器,并用于驱动执行器转动;
31、处理器,第一电机和第二电机与处理器电连接;以及
32、存储器,存储器与处理器耦合;存储器存储指令,当指令由处理器执行时以使处理器执行如上述第一方面的方法。
33、第四方面,本申请提出一种计算机可读取存储介质,计算机可读取存储介质中存储有程序代码,程序代码可被处理器调用执行如上述第一方面的方法。
34、本申请提供的关节控制方法,在第一驱动链和第二驱动链独立或同时驱动执行器时,可根据对应的转动角度进行确定补偿值,且对目标角位移进行补偿,并基于补偿后的位置输入信息进行控制转动。确保关节结构能够转动至目标位置,进而保证关节结构的控制精度。
35、本申请提供的关节结构,应用上述的关节控制方法,在第一驱动链和第二驱动链独立或同时驱动执行器时,可根据对应的转动角度进行确定补偿值,对目标角位移进行补偿,基于补偿后的位置输入信息进行控制转动。保证第一驱动链和第二驱动链的工作精度,以至于关节结构能够转动至目标位置。
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1.一种关节控制方法,其特征在于,应用于关节结构,所述关节结构包括执行器、第一驱动链以及第二驱动链,所述第一驱动链包括第一电机和第一减速器,所述第一电机传动连接所述第一减速器,所述第一减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动,所述第二驱动链包括第二电机和第二减速器,所述第二电机传动连接所述第二减速器,所述第二减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动;
2.根据权利要求1所述的关节控制方法,其特征在于,所述获取所述执行器的负载信息之前,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的关节控制方法,其特征在于,所述建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
4.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述根据f1(θ)以及f2(θ)建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
5.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述在所述第二驱动链处于关闭状态下,获得所述第一减速器在不同转动角度下的背隙值f1(θ),包括:
6.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述在所述第二驱动链处于关闭状态下,获得所述
7.根据权利要求2所述的关节控制方法,其特征在于,所述方法还包括:每隔预定时长,更新转动角度与背隙值的映射关系。
8.根据权利要求1所述的关节控制方法,其特征在于,所述控制所述第一驱动链以及所述第二驱动链按照补偿后的位置输入信息进行执行,包括:
9.根据权利要求1所述的关节控制方法,其特征在于,0<C≤1.2。
10.一种关节控制装置,其特征在于,应用于关节结构,所述关节结构包括执行器、第一驱动链以及第二驱动链,所述第一驱动链包括第一电机和第一减速器,所述第一电机传动连接所述第一减速器,所述第一减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动,所述第二驱动链包括第二电机和第二减速器,所述第二电机传动连接所述第二减速器,所述第二减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动;
11.一种关节结构,其特征在于,包括:
12.一种计算机可读取存储介质,其特征在于,所述计算机可读取存储介质中存储有程序代码,所述程序代码可被处理器调用执行如权利要求1-9任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种关节控制方法,其特征在于,应用于关节结构,所述关节结构包括执行器、第一驱动链以及第二驱动链,所述第一驱动链包括第一电机和第一减速器,所述第一电机传动连接所述第一减速器,所述第一减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动,所述第二驱动链包括第二电机和第二减速器,所述第二电机传动连接所述第二减速器,所述第二减速器传动连接所述执行器,并用于驱动所述执行器转动;
2.根据权利要求1所述的关节控制方法,其特征在于,所述获取所述执行器的负载信息之前,所述方法还包括:
3.根据权利要求2所述的关节控制方法,其特征在于,所述建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
4.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述根据f1(θ)以及f2(θ)建立转动角度与背隙值的映射关系,包括:
5.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述在所述第二驱动链处于关闭状态下,获得所述第一减速器在不同转动角度下的背隙值f1(θ),包括:
6.根据权利要求3所述的关节控制方法,其特征在于,所述在所述第二驱动链处于关闭状态下,获得所述第二减...
【专利技术属性】
技术研发人员:马共耀,王邵玉,牛玺童,蓝黎恩,孔瑞瑞,
申请(专利权)人:库卡机器人制造上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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