本申請涉及機械臂控制領(lǐng)域，尤其涉及一種機械臂控制方法、裝置、控制器、機器人及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在機械臂末端安裝的六維力傳感器可以感知到環(huán)境施加給機械臂的力和力矩，借助這種能力，技術(shù)人員可以控制機械臂與環(huán)境進行柔性接觸與交互。因此六維力傳感器在機械臂領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，而為了能讓六維力傳感器準確工作，其標定方法一直備受重視。

2、然而，利用傳統(tǒng)的機械臂末端的六維力傳感器的標定方法，只能辨識出單個機械臂末端的六維力傳感器的相關(guān)參數(shù)，應(yīng)用場景受限，無法滿足更加高效精準的操作控制。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請?zhí)峁┮环N機械臂控制方法、裝置、控制器、機器人及存儲介質(zhì)，通過辨識出在機械臂夾持下的負載相關(guān)參數(shù)，以便實現(xiàn)更加精準的控制。

2、第一方面，本申請?zhí)峁┮环N機械臂控制方法，包括：

3、響應(yīng)于機械臂在不同夾持位姿下，位于各個機械臂末端的六維力傳感器檢測的力測量數(shù)據(jù)，基于機械臂夾持狀態(tài)下的負載受力平衡方程對所有所述夾持位姿下的所述力測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合，以得到負載目標參數(shù)；其中，所述夾持位姿為在機械臂夾持狀態(tài)下到達的指定末端位姿；

4、基于所述負載目標參數(shù)，控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)操作。

5、第二方面，本申請?zhí)峁┮环N機械臂控制裝置，包括：

6、數(shù)據(jù)處理模塊，用于響應(yīng)于機械臂在不同夾持位姿下，位于各個機械臂末端的六維力傳感器檢測的力測量數(shù)據(jù)，基于機械臂夾持狀態(tài)下的負載受力平衡方程對所有所述夾持位姿下的所述力測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合，以得到負載目標參數(shù)；其中，所述夾持位姿為在機械臂夾持狀態(tài)下到達的指定末端位姿；

7、控制模塊，用于基于所述負載目標參數(shù)，控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)操作。

8、第三方面，本申請?zhí)峁┮环N控制器，所述控制器包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序以實施前述實施方式中任一項所述的機械臂控制方法。

9、第四方面，本申請?zhí)峁┮环N機器人，所述機器人包括：至少兩條機械臂和前述實施方式所述的控制器。

10、第五方面，本申請?zhí)峁┮环N計算機可讀存儲介質(zhì)，其存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實施根據(jù)前述實施方式中任一項所述的機械臂控制方法。

11、本申請的實施例具有如下優(yōu)點：

12、本申請?zhí)岢鲆环N機械臂控制方法，通過響應(yīng)于機械臂在不同夾持位姿下位于各個機械臂末端處的六維力傳感器所檢測到的力測量數(shù)據(jù)，基于機械臂夾持狀態(tài)下的負載受力平衡方程對所有夾持位姿下的力測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合，以得到所需的負載目標參數(shù)；然后，基于獲取的負載目標參數(shù)，控制各個機械臂執(zhí)行相應(yīng)操作。該方法可以辨識出在若干個機械臂夾持負載時的負載相關(guān)參數(shù)，有利于控制機械臂與外界環(huán)境進行柔性接觸與交互等更為精準的相應(yīng)操作。

技術(shù)特征：

1.一種機械臂控制方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述負載受力平衡方程依據(jù)在機械臂夾持狀態(tài)下所述負載處于靜止狀態(tài)時受到的合力及合力矩為零的原則構(gòu)建；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述構(gòu)建所述負載在靜止狀態(tài)下的受力平衡方程，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述受力平衡方程包括所述負載受到的力平衡等式和力矩平衡等式；

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一項所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述目標點為所述負載的質(zhì)心；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機械臂控制方法，其特征在于，在所述機械臂包括左機械臂和右機械臂的情況下，所述受力平衡方程的表達式為：

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述受力平衡方程包括所述負載受到的力平衡等式和力矩平衡等式；所述力測量數(shù)據(jù)包括三維力數(shù)據(jù)和三維力矩數(shù)據(jù)，所述負載目標參數(shù)包括所述負載的質(zhì)量；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述目標點為所述負載的質(zhì)心；所述負載目標參數(shù)還包括所述負載的質(zhì)心位置；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述基于機械臂夾持狀態(tài)下的負載受力平衡方程對所有所述夾持位姿下的所述力測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合，之前還包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述對每個所述力測量數(shù)據(jù)校準，以得到力校準數(shù)據(jù)，之前還包括：

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的機械臂控制方法，其特征在于，所述標定參數(shù)包括：固定連接所述六維力傳感器的末端夾持工具的參數(shù)，以及，所述六維力傳感器輸出的六個方向信號的零點偏移量；其中，所述末端夾持工具的參數(shù)包括所述末端夾持工具的質(zhì)量和質(zhì)心位置；

12.一種機械臂控制裝置，其特征在于，包括：

13.一種控制器，其特征在于，所述控制器包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有計算機程序，所述處理器用于執(zhí)行所述計算機程序以實施權(quán)利要求1-11中任一項所述的機械臂控制方法。

14.一種機器人，其特征在于，所述機器人包括：至少兩條機械臂和權(quán)利要求13所述的控制器。

15.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，其存儲有計算機程序，所述計算機程序被執(zhí)行時，實施根據(jù)權(quán)利要求1-11中任一項所述的機械臂控制方法。

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及機械臂控制領(lǐng)域，公開一種機械臂控制方法、裝置、控制器、機器人及存儲介質(zhì)，該方法包括：響應(yīng)于機械臂在不同夾持位姿下，位于各個機械臂末端的六維力傳感器檢測的力測量數(shù)據(jù)，基于機械臂夾持狀態(tài)下的負載受力平衡方程對所有夾持位姿下的力測量數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)整合，以得到負載目標參數(shù)；基于該負載目標參數(shù)，控制執(zhí)行機構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)操作。該方法可辨識出在機械臂夾持下的負載相關(guān)參數(shù)，進而實現(xiàn)更加精準的控制。

技術(shù)研發(fā)人員：劉聰,鄭宇,秦文龍
受保護的技術(shù)使用者：深圳市優(yōu)必選科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/6/12