(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210415116.6 (22)申请日 2022.04.20 (71)申请人 上海傅利叶智能科技有限公司 地址 201203 上海市浦东 新区康桥 镇秀浦 路2388号8幢20 3、 204、 20 5、 206室 (72)发明人 王晗　陈鑫　朱志军　顾捷　 (74)专利代理 机构 北京康盛知识产权代理有限 公司 11331 专利代理师 杨国勇 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 实现机器人碰撞触觉的控制方法、 装置以及 康复机器人 (57)摘要 本申请涉及机器人技术领域， 公开了一种实 现机器人碰撞触觉的控制方法。 该控制方法包 括： 在碰撞对象与虚拟环境中的虚拟物体由非碰 撞状态切换至碰撞状态的情况下， 获得碰撞对象 的第一当前位置以及位置对象的第二当前位置； 使碰撞对象由第一当前位置向第二当前位置运 动； 获得第一当前位置在现实环 境中的当前映射 位置； 根据当前映射位置以及机器人末端的当前 实际位置控制机器人， 使机器人末端的受力状态 由第一受力状态切换至第二受力状态； 第二当前 位置与当前实际位置之间具有一一对应的映射 关系。 采用该控制方法可稳定机器人与虚拟对象 之间的对应关系， 提高用户的使用体验。 本申请 还公开一种实现机器人碰撞触觉的控制装置和 康复机器人。 权利要求书2页 说明书11页 附图5页 CN 114833826 A 2022.08.02 CN 114833826 A 1.一种实现机器人碰撞触觉的控制方法， 其特 征在于， 包括： 在检测到虚拟环境中碰撞对象与所述虚拟环境中的虚拟物体由非碰撞状态切换至碰 撞状态的情况 下， 获得所述碰撞对象的第一当前位置以及位置对象的第二当前位置； 根据所述第 一当前位置以及所述第 二当前位置控制所述碰撞对象的当前运动状态， 使 所述碰撞对象由所述第一当前位置向所述第二当前位置运动； 获得所述第一当前位置在现实环境中的当前映射 位置； 根据所述当前映射位置以及所述机器人末端的当前实际位置控制机器人， 使所述机器 人末端的受力状态由第一受力状态切换至第二受力状态； 其中， 所述机器人末端在所述第 二受力状态下所受合力与其在所述第 一受力状态所受 合力的矢量差， 由所述当前实际位置指向所述当前映射位置； 所述第二当前位置与所述当 前实际位置之间具有一 一对应的映射关系。 2.根据权利要求1所述的控制方法， 其特征在于， 根据所述第 一当前位置以及所述第 二 当前位置控制所述碰撞对象的当前运动状态， 包括： 获得所述第二当前位置与所述第一当前位置的当前虚拟位置 差值； 根据所述位置差值与运动状态的对应关系， 确定与所述当前虚拟位置差值对应的当前 运动状态； 使所述碰撞对象按照所述当前运动状态进行运动。 3.根据权利要求2所述的控制方法， 其特征在于， 根据所述位置差值与运动状态的对应 关系， 确定与所述当前虚拟位置 差值对应的当前运动状态， 包括： 根据位置差值与加速度的对应关系， 确定与当前虚拟位置差值对应的当前加速度； 或 者， 根据位置 差值与速度的对应关系， 确定与所述当前虚拟位置 差值对应的当前速度。 4.根据权利要求3所述的控制方法， 其特征在于， 根据位置差值与加速度的对应关系， 确定与当前虚拟位置 差值对应的当前加速度， 包括： 将所述当前虚拟位置 差值与第一调整系数的乘积， 确定为所述当前加速度。 5.根据权利要求3所述的控制方法， 其特征在于， 根据所述位置差值与速度的对应关 系， 确定与当前虚拟位置 差值对应的当前速度， 包括： 将所述当前虚拟位置 差值与第二调整系数的乘积， 确定为所述当前速度。 6.根据权利要求1至5任一项所述的控制方法， 其特征在于， 根据所述当前映射位置以 及所述机器人末端的当前实际位置控制机器人， 包括： 获得所述碰撞对象的虚拟质量， 以及所述碰撞对象的当前速度， 根据质量、 速度与控制 输出量的对应关系， 确定所述虚拟质量以及所述当前速度对应的补偿控制输出量； 或者， 获 得所述当前映射位置与所述当前实际位置的当前实际位置差值， 根据位置差值与控制输出 量的对应关系， 获得 所述当前实际位置对应的补偿控制输出量； 根据所述补偿控制输出量控制所述机器人， 所述补偿控制输出量对应的所述机器人末 端的驱动力由所述当前实际位置指向所述当前映射 位置。 7.根据权利要求6所述的控制方法， 其特征在于， 根据所述补偿控制输出量控制所述机 器人， 包括： 获得所述机器人的默认控制算法的默认控制输出量；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114833826 A 2将所述补偿控制输出量与 所述默认控制输出量的矢量和， 确定为所述机器人的实际控 制量， 并根据所述实际控制量控制所述机器人。 8.一种实现机器人碰撞触觉的控制装置， 其特 征在于， 包括： 第一获得模块， 用于在检测到虚拟环境中碰撞对象与 所述虚拟环境中的虚拟物体由非 碰撞状态切换至碰撞状态的情况下， 获得所述碰撞对象的第一当前位置以及位置对象的第 二当前位置； 第一控制模块， 用于根据所述第 一当前位置以及所述第 二当前位置控制所述碰撞对象 的当前运动状态， 使所述碰撞对象由所述第一当前位置向所述第二当前位置运动； 第二获得模块， 用于获得 所述第一当前位置在现实环境中的当前映射 位置； 第二控制模块， 用于根据所述当前映射位置以及所述机器人末端的当前实际位置控制 机器人， 使所述机器人末端的受力状态由第一受力状态切换至第二受力状态； 其中， 所述机器人末端在所述第 二受力状态下所受合力与其在所述第 一受力状态所受 合力的矢量差， 由所述当前实际位置指向所述当前映射位置； 所述第二当前位置与所述当 前实际位置之间具有一 一对应的映射关系。 9.一种实现机器人碰撞触觉的控制装置， 包括处理器和存储有程序指令的存储器， 其 特征在于， 所述处理器被配置为在执行所述程序指令时， 执行如权利要求1至7任一项所述 的实现机器人碰撞触觉的控制方法。 10.一种康复机器人， 其特征在于， 包括如权利要求8 或9所述的实现机器人碰撞触觉的 控制装置 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114833826 A 3