摩擦参数辨识方法、补偿方法及相关设备、系统和介质与流程

专利检索2026-03-06  1


本申请涉及机器人和自动化设备的,尤其涉及摩擦参数辨识方法、摩擦力补偿方法、多关节机器系统、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术:

1、由于摩擦力的存在,多关节机器系统运行的控制精度(包括位置控制精度、速度控制精度、加速度控制精度等)无法达到要求。为了保证系统的准确性和稳定性,对摩擦力的准确辨识非常重要。

2、基于此,本申请提供了摩擦参数辨识方法、摩擦力补偿方法、多关节机器系统、电子设备及计算机可读存储介质,以改进相关技术。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供摩擦参数辨识方法、摩擦力补偿方法、多关节机器系统、电子设备及计算机可读存储介质,分别确定多关节机器系统中至少两个关节的输出摩擦模型和对应的摩擦参数,提高运动轨迹控制精度。

2、本申请的目的采用以下技术方案实现:

3、第一方面,本申请提供了一种摩擦参数辨识方法,所述方法包括:

4、针对多关节机器系统的至少两个关节中的每个关节,执行以下处理:

5、进行多种摩擦模型对应的摩擦参数辨识,以从所述多种摩擦模型中确定所述关节的输出摩擦模型,并将所述关节的输出摩擦模型对应的摩擦参数集作为所述关节对应的摩擦参数集。

6、第二方面,本申请提供了一种摩擦力补偿方法,所述方法包括:

7、针对多关节机器系统的至少两个关节中的每个关节,执行以下处理:进行多种摩擦模型对应的摩擦参数辨识,以从所述多种摩擦模型中确定所述关节的输出摩擦模型,并将所述关节的输出摩擦模型对应的摩擦参数集作为所述关节对应的摩擦参数集;

8、根据所述至少两个关节中的每个关节对应的摩擦参数集,对所述多关节机器系统的运动控制过程进行摩擦力补偿。

9、第三方面,本申请提供了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现上述任一项摩擦参数辨识方法的步骤或者实现上述任一项摩擦力补偿方法的步骤。

10、第四方面,本申请提供了一种多关节机器系统,所述多关节机器系统包括:

11、上述任一项电子设备;

12、多关节的机器本体;

13、设置于至少两个关节的电流传感器,所述电流传感器用于采集电流,以基于电流计算力矩;

14、设置于所述至少两个关节的角度传感器,所述角度传感器用于采集广义位置。

15、第五方面,本申请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,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一项摩擦参数辨识方法的步骤,或者实现上述任一项摩擦力补偿方法的步骤,或者实现上述任一项电子设备的功能。

16、本申请提供的摩擦参数辨识方法、摩擦力补偿方法、多关节机器系统、电子设备及计算机可读存储介质,对多关节机器系统中的至少两个关节的摩擦行为进行单独分析,通过对至少两个关节进行多种摩擦模型对应的多次摩擦参数辨识,该方法能够针对性地为至少两个关节确定一个匹配其摩擦行为的摩擦模型,可以显著提高多关节机器系统在复杂环境和应用场景下的运动轨迹控制精度和稳定性。



技术特征:

1.一种摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,从所述多种摩擦模型中确定所述关节的输出摩擦模型的过程包括:

3.根据权利要求2所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述进行每种摩擦模型对应的摩擦参数辨识,以得到每种摩擦模型对应的摩擦参数集,包括:

4.根据权利要求3所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述第一运动轨迹满足以下条件:

5.根据权利要求4所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述来回对称轨迹满足以下条件:

6.根据权利要求2所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述根据每种摩擦模型对应的摩擦参数集,获取每种摩擦模型对应的惯性参数集,包括:

7.根据权利要求6所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述根据每种摩擦模型对应的动力学参数集,从所述多种摩擦模型中确定所述关节的输出摩擦模型,包括:

8.根据权利要求7所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,所述摩擦模型包括库伦摩擦模型、粘滞摩擦模型、库伦粘滞摩擦模型、stribeck摩擦模型、stribeck+库伦粘滞摩擦模型、分段摩擦模型、karnopp摩擦模型、lugre摩擦模型、非线性摩擦模型和整体辨识模型中的一种或多种;和/或,

9.根据权利要求1所述的摩擦参数辨识方法,其特征在于,在所述进行多种摩擦模型对应的摩擦参数辨识之前,所述方法还包括:

10.一种摩擦力补偿方法,其特征在于,所述方法包括:

11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器被配置成执行所述计算机程序时实现权利要求1-9任一项所述摩擦参数辨识方法的步骤或者实现权利要求10所述摩擦力补偿方法的步骤。

12.一种多关节机器系统,其特征在于,所述多关节机器系统包括:

13.根据权利要求12所述的多关节机器系统,其特征在于,所述机器本体包括一个或多个多关节的机械臂;

14.根据权利要求12所述的多关节机器系统,其特征在于,所述多关节机器系统为多关节工业机器、多关节协作机器人、人形机器人或者多关节自动化设备。

15.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1-9任一项所述摩擦参数辨识方法的步骤,或者实现权利要求10所述摩擦力补偿方法的步骤,或者实现权利要求11所述电子设备的功能。


技术总结
本申请提供了摩擦参数辨识方法、补偿方法及相关设备、系统和介质,所述方法包括:针对多关节机器系统的至少两个关节中的每个关节,执行以下处理:进行多种摩擦模型对应的摩擦参数辨识,以从所述多种摩擦模型中确定所述关节的输出摩擦模型,并将所述关节的输出摩擦模型对应的摩擦参数集作为所述关节对应的摩擦参数集。本申请对多关节机器系统中的至少两个关节的摩擦行为进行单独分析,通过对至少两个关节进行多种摩擦模型对应的多次摩擦参数辨识,能够针对性地为至少两个关节确定一个匹配其摩擦行为的摩擦模型,提高多关节机器系统在复杂环境和应用场景下的运动轨迹控制精度。

技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者:上海智元新创技术有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
转载请注明原文地址:https://win.8miu.com/read-1162173.html

最新回复(0)