(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 202210717458.3 (22)申请日 2022.06.23 (71)申请人 上海节卡机 器人科技有限公司 地址 201100 上海市闵行区剑川路646号6 幢 (72)发明人 杨帆　许雄　戚祯祥　朱春晓　 邵威　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 余菲 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 机器人末端控制方法、 装置、 设备及存储介 质 (57)摘要 本申请提供一种机器人末端控制方法、 装 置、 设备及存储介质， 涉及机器人示教技术领域， 该方法包括： 对机器人的关节采集电流以及关节 采集位置进行运算， 获得末端受力向量； 对末端 受力向量进行映射转换， 获得末端位置向量； 根 据末端受力向量 以及末端位置向量对机器人末 端的工作空间进行控制。 基于关节电流的机器人 末端工作空间拖拽， 以及拖拽方向解耦， 提升了 机器人的人机交互体验； 基于关节电流的机器人 末端碰撞检测， 提高了机器人的使用安全性， 无 需额外增加末端力传感器， 降低了用户的使用成 本。 权利要求书1页 说明书8页 附图2页 CN 115042177 A 2022.09.13 CN 115042177 A 1.一种机器人末端控制方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 对机器人的关节采集电流以及关节采集 位置进行运 算， 获得末端受力向量； 对所述末端受力向量进行映射 转换， 获得末端位置向量； 根据所述末端受力向量以及末端位置向量对所述机器人末端的工作空间进行控制。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述对机器人的关节采集电流以及 关节采 集位置进行运 算， 获得末端受力向量， 包括： 基于机器人关节转矩动力学模型， 对所述关节采集电流以及关节采集位置进行运算， 获得关节外力矩； 对所述关节外力矩进行雅克比矩阵转置， 获得末端受力向量。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述末端受力向量以及末端位置 向量对所述机器人末端的工作空间进行控制， 包括： 根据所述末端受力向量， 对所述机器人末端的工作空间进行运动碰撞控制； 根据所述末端位置向量， 对所述机器人末端的工作空间进行拖拽控制。 4.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述末端受力向量， 对所述机器 人末端的工作空间进行运动碰撞控制， 包括： 将所述末端受力向量的长度与预设碰撞力阈值进行比较； 若所述末端受力向量的长度大于所述预设碰撞力阈值， 则控制机器人停止运动； 若所述末端受力向量的长度小于所述预设碰撞力阈值， 则控制所述机器人继续 运动。 5.根据权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述末端位置向量， 对所述机器 人末端的工作空间进行拖拽控制， 包括： 对所述末端位置向量进行运动学逆解， 获得关节驱动指令； 基于所述关节驱动指令控制所述机器人末端 进行拖拽运动。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述关节驱动指令控制所述机器 人末端进行拖拽运动之前， 所述方法还 包括： 通过开关向量控制所述机器人末端是否允许在预设拖拽方向运动。 7.根据权利要求6所述的方法， 其特征在于， 其中， 所述开关向量的维度值为第一特征 值表示所述预设拖拽方向允许运动， 所述开关向量的维度值为第二特征值表示所述预设拖 拽方向不允许运动。 8.一种机器人末端控制装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 末端受力运算模块， 用于对机器人的关节采集电流以及关节采集位置进行运算， 获得 末端受力向量； 末端位置转换模块， 用于对所述末端受力向量进行映射 转换， 获得末端位置向量； 控制模块， 用于根据 所述末端受力向量以及末端位置向量对所述机器人末端的工作空 间进行控制。 9.一种电子设备， 其特征在于， 包括： 处理器、 存储器， 所述存储器存储有所述处理器可 执行的机器可读指令， 当电子设备运行时， 所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如 权利要求1至7任一所述的方法的步骤。 10.一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上存储有计算机 程序， 所述计算机程序被处 理器运行时执 行如权利要求1至7任一所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115042177 A 2机器人末端控制方 法、 装置、 设备及存储介质 技术领域 [0001]本申请涉及机器人示教技术领域， 具体而言， 涉及一种机器人末端控制方法、 装 置、 设备及存 储介质。 背景技术 [0002]机器人末端工作空间(笛卡尔空间)拖拽或者碰撞， 大部分是基于末端六维力传感 器实现。 对于工作空间拖拽， 采用的是导纳控制方法， 力传感器获取外力， 利用导纳控制 机 器人末端的速度或位置。 导纳 控制无需机器人的动力学模型， 避免了非线性因素的影响， 便 于在一般商业化的机器人上实现， 但导纳控制精度仍依赖于底层位置的控制精度， 不适用 非导纳特性的环境。 同时需要借助末端力传感器， 传感器的成本比较高， 相对于机器人， 传 感器也更容 易损坏。 发明内容 [0003]有鉴于此， 本申请实施例的目的在于提供一种机器人末端控制方法、 装置、 设备及 存储介质， 通过将关节空间的关节采集位置、 关节采集电流， 经机器人关节转矩动力学模型 计算、 映射转换至末端工作空间的参数向量， 进而基于参数向量实现机器人末端拖拽或者 碰撞的控制， 无需额外增加末端力 传感器， 降低了用户的使用成本， 从而解决了上述技术问 题。 [0004]第一方面， 本申请实施例提供一种机器人末端控制方法， 所述方法包括： 对机器人 的关节采集电流以及关节采集位置进行运算， 获得末端受力向量； 对所述末端受力向量进 行映射转换， 获得末端位置 向量； 根据所述末端受力向量以及末端位置 向量对所述机器人 末端的工作空间进行控制。 [0005]在上述实现过程中， 通过将关节空间机器人各个关节的关节采集位置、 关节采集 电流， 经运算、 映射转换至末端工作空间的末端受力向量以及末端位置向量等参数向量， 进 而基于参数向量实现机器人末端拖拽或者碰撞的控制， 无需额外增加末端力传感器， 降低 了用户的使用成本， 可有效提升拖拽示教速度以及对机器人的保护作用。 [0006]可选地， 所述对机器人的关节采集电流以及关节采集位置进行运算， 获得末端受 力向量， 包括： 基于机器人关节转矩动力学模型， 对所述关节采集电流以及关节采集位置进 行运算， 获得关节外力矩； 对所述关节外力矩进行雅克比矩阵转置， 获得末端受力向量。 [0007]在上述实现过程中， 通过将采集的关节位置和关节电流经关节转矩动力学模型等 动力学方程求解运算得到关节力矩， 并补偿至工作 空间对应关节， 实现拖拽示教或碰撞检 测， 提高了控制效率和控制精确度。 [0008]可选地， 所述根据所述末端受力向量以及末端位置向量对所述机器人末端的工作 空间进行控制， 包括： 根据所述末端受力向量， 对 所述机器人末端的工作空间进 行运动碰撞 控制； 根据所述末端位置向量， 对所述机器人末端的工作空间进行拖拽控制。 [0009]在上述实现过程中， 通过基于机器人的关节电流、 关节位置转化为末端受力向量、说　明　书 1/8 页 3 CN 115042177 A 3