一种机器人抱闸系统的故障诊断方法及相关设备与流程

1.本技术涉及伺服系统技术领域，具体而言，涉及一种机器人抱闸系统的故障诊断方法及相关设备。


背景技术：

2.近年来，在机器人领域，伺服电机得到了广泛的应用，而伺服电机抱闸系统是伺服电机重要的装置之一，其中，监控伺服电机抱闸系统的运行状况，对机器人及其伺服驱动器的安全运行都有着及其重要的意义，但是机器人在工作过程中无法及时发现伺服电机抱闸系统异常的现象，容易造成机器人损坏。
3.针对上述问题，目前尚未有有效的技术解决方案。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种机器人抱闸系统的故障诊断方法及相关设备，可以同时对各个关节的抱闸系统进行实时在线的故障诊断，及时发现抱闸系统故障以提高维护效率。
5.第一方面，本技术提供了一种机器人抱闸系统的故障诊断方法，应用于机器人控制器以检测机器人各个关节的抱闸系统的故障情况，所述抱闸系统包括定子、至少两个压力传感器、至少两个压缩弹簧、衔铁、转子和盖板，所述转子设置在所述衔铁和所述盖板之间，并与对应的关节电机的转轴连接，每个所述压力传感器与所述衔铁之间设置有一个所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述衔铁和所述压力传感器相抵，所述定子用于在通电时吸附所述衔铁以松开所述转子，所述压缩弹簧用于在所述定子不通电时使所述衔铁压向所述转子以进行刹车；所述机器人抱闸系统的故障诊断方法包括步骤：a1.在所述机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的所述抱闸系统发送闭合指令，获取各个所述抱闸系统闭合时各个所述压力传感器的第一压力值；所述闭合指令用于控制所述抱闸系统的所述定子断电；所述抱闸系统闭合是指对应的所述定子不通电；a2.根据各个所述抱闸系统的所述第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；a3.计算各个关节在对应的所述抱闸系统闭合时所需的制动力矩；a4.比较各个关节的所述摩擦力矩和所述制动力矩，以判断各个关节的所述抱闸系统是否有故障。
6.本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断方法，通过在线实时比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障，可以同时对各个关节的抱闸系统进行实时在线的故障诊断，达到精准诊断故障发生的具体关节位置，以提高维护效率。
7.优选地，步骤a2包括：根据各个所述抱闸系统的所述第一压力值，采用以下公式计算各个关节的所述摩
擦力矩：；其中，= ；其中，为第个关节的摩擦力矩；为第个关节的常量；为第个关节的第个压力传感器的第一压力值；为第个关节的所述转子的外直径；为第个关节的所述转子与对应的所述衔铁的静摩擦系数;为第个关节的所述转子的内直径，为第个关节的抱闸系统的压力传感器的个数。
8.优选地，步骤a3包括：获取在所述抱闸系统闭合的起始时刻各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量；根据各个关节的所述位置矢量、所述角速度矢量和所述角加速度矢量计算各个关节的所述制动力矩。
9.优选地，所述根据各个关节的所述位置矢量、所述角速度矢量和所述角加速度矢量计算各个关节的所述制动力矩的步骤包括：采用以下公式计算各个关节的所述制动力矩：；；；其中，为制动力矩矢量，~为第一个关节至第n个关节的制动力矩矢量，为关节位置矢量，~为第一个关节至第n个关节的转动角度，为各个关节角速度矢量，为机器人关节角加速度矢量；为广义坐标系下机器人的惯量矩阵，为广义坐标系下机器人的科氏力和离心力，为广义坐标系下机器人的重力矩阵。
10.优选地，步骤a4包括：判断各个关节的所述摩擦力矩是否大于或等于对应的所述制动力矩，若是，则判定相应关节的所述抱闸系统正常，否则，则判定相应关节的所述抱闸系统有故障。
11.通过具体比较摩擦力矩与制动力矩的大小，从而可以判断抱闸系统是否有故障。
12.优选地，在步骤a1之前还包括步骤：b1.在所述机器人运动前且各所述抱闸系统的所述转子未被松开时，获取各个关节的所述压力传感器的第二压力值，比较各个所述第二压力值和第一预设阈值范围，以判断各个关节的所述抱闸系统是否有故障。
13.在机器人运动前且各抱闸系统的转子未被松开时，通过获取各个关节的第二压力值，并与第一预设阈值范围进行比较，从而判断各个抱闸系统是否有故障。
14.优选地，在步骤b1之后步骤a1之前还包括步骤：c1.在所述机器人运动前，向各个所述抱闸系统发送松开指令，使各个所述抱闸系
统松开，并且采集各个关节的所述压力传感器的第三压力值，比较各个所述第三压力值和第二预设阈值，以判断各个关节的所述抱闸系统是否有故障；所述松开指令用于控制所述抱闸系统的定子通电，所述抱闸系统松开是指对应的所述定子通电。
15.第二方面，本技术提供了一种机器人抱闸系统的故障诊断装置，应用于机器人控制器以检测机器人各个关节的抱闸系统的故障情况，所述抱闸系统包括定子、至少两个压力传感器、至少两个压缩弹簧、衔铁、转子和盖板，所述转子设置在所述衔铁和所述盖板之间，并与对应的关节电机的转轴连接，每个所述压力传感器与所述衔铁之间设置有一个所述压缩弹簧，所述压缩弹簧的两端分别与所述衔铁和所述压力传感器相抵，所述定子用于在通电时吸附所述衔铁以松开所述转子，所述压缩弹簧用于在所述定子不通电时使所述衔铁压向所述转子以进行刹车,包括：获取模块，用于在所述机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的所述抱闸系统发送闭合指令，获取各个所述抱闸系统闭合时各个压力传感器的第一压力值；所述闭合指令用于控制所述抱闸系统的所述定子断电；所述抱闸系统闭合是指对应的所述定子不通电；第一计算模块，用于根据各个所述抱闸系统的所述第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；第二计算模块，用于计算各个关节在对应的所述抱闸系统闭合时所需的制动力矩；处理模块，用于比较各个关节的所述摩擦力矩和所述制动力矩，以判断各个关节的所述抱闸系统是否有故障。
16.第三方面，本技术提供了一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有所述处理器可执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，运行如前文所述机器人抱闸系统的故障诊断方法中的步骤。
17.第四方面，本技术提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时运行如前文所述机器人抱闸系统的故障诊断方法中的步骤。
18.有益效果：本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断方法及相关设备，在所述机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的所述抱闸系统发送闭合指令，获取各个所述抱闸系统闭合时各个所述压力传感器的第一压力值；所述闭合指令用于控制所述抱闸系统的所述定子断电；所述抱闸系统闭合是指对应的所述定子不通电；根据各个所述抱闸系统的所述第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；计算各个关节在对应的所述抱闸系统闭合时所需的制动力矩；比较各个关节的所述摩擦力矩和所述制动力矩，以判断各个关节的所述抱闸系统是否有故障，可以同时对各个关节的抱闸系统进行实时在线的故障诊断，及时发现抱闸系统故障以提高维护效率。
附图说明
19.图1为本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断方法的流程图。
20.图2为本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断装置的结构示意图。
21.图3为本技术提供的电子设备的结构示意图。
22.图4为抱闸系统的结构示意图。
23.标号说明: 100、定子；101、压力传感器；102、压缩弹簧；103、衔铁；104、转子；105、盖板；301、处理器；302、存储器；303、通信总线；1、获取模块；2、第一计算模块；3、第二计算模块；4、处理模块。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.请参照图1和图4，图1是本技术提供了一种机器人抱闸系统的故障诊断方法的流程示意图，应用于机器人控制器以检测机器人各个关节的抱闸系统的故障情况，图4是抱闸系统的结构示意图，抱闸系统包括定子100、至少两个压力传感器101、至少两个压缩弹簧102、衔铁103、转子104和盖板105，转子104设置在衔铁103和盖板105之间，并与对应的关节电机的转轴连接，每个压力传感器101与衔铁103之间设置有一个压缩弹簧102，压缩弹簧102的两端分别与衔铁103和压力传感器101相抵，定子100用于在通电时吸附衔铁103以松开转子104，压缩弹簧102用于在定子100不通电时使衔铁103压向转子104以进行刹车；机器人抱闸系统的故障诊断方法包括步骤：a1.在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器101的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子100断电；抱闸系统闭合是指对应的定子100不通电；a2.根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；a3.计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；a4. 比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
27.具体地，当机器人需要停止移动时（例如当机器人到达目标位姿或因为其他原因需要紧急停止时），向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，实时获取各个压力传感器101的数据，计算各个关节在理论上可以提供的摩擦力矩和对应的抱闸系统闭合时所需的实际的制动力矩，通过比较两者的大小，从而得出某个关节的抱闸系统是否有故障，实现在线的故障诊断，并达到精准诊断故障发生的具体关节位置，以提高维护效率。
28.在一些实施方式中，步骤a2包括：根据各个抱闸系统的第一压力值，采用以下公式计算各个关节的摩擦力矩：；
其中， = ；其中，为第个关节的摩擦力矩；为第个关节的常量；为第个关节的第个压力传感器101的第一压力值；为第个关节的转子104的外直径；为第个关节的转子104与对应的衔铁103的静摩擦系数；为第个关节的转子104的内直径，为第个关节的抱闸系统的压力传感器的个数。
29.具体地，根据各个压力传感器101采集到的数据，采用上述具体的公式计算各个关节在理论上的摩擦力矩数值，分别与对应的制动力矩进行比较，从而可以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
30.优选地，n可以为4，此时，4个压力传感器围绕转子的中轴线均匀排布。
31.在一些实施例中，步骤a3包括：获取在抱闸系统闭合的起始时刻各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量；根据各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量计算各个关节的制动力矩。
32.具体地，当抱闸系统在闭合的起始时刻所需的制动力矩是最大的，因此，获取这个时刻的各个参数计算出该时刻的最大的制动力矩值，从而更加准确地判断抱闸系统是否有故障。
33.在一些实施例中，根据各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量计算各个关节的制动力矩的步骤包括：采用以下公式计算各个关节的制动力矩：；；；其中，为制动力矩矢量，~为第一个关节至第n个关节的制动力矩矢量，为各个关节位置矢量，~为第一个关节至第n个关节的转动角度，为各个关节角速度矢量，为机器人关节角加速度矢量；为广义坐标系下机器人的惯量矩阵（包括各个关节结构的转动惯量，各个关节结构的转动惯量是指包含各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的转动惯量之和），为广义坐标系下机器人的科氏力和离心力之和的总矩阵（包括各个关节结构的科氏力和离心力之和，各个关节结构的科氏力和离心力之和是指包括各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的科氏力和离心力之和），为广义坐标系下机器人的重力矩阵（包括各个关节结构的重力，各个关节结构的重力是指包括各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的重力），其中，t为矩阵的转置。
34.具体地，通过上述具体公式计算各个关节对应的所需制动力矩，分别与对应的摩擦力矩进行比较，以判断对应的关节是否有故障。
35.在一些实施方式中，步骤a4包括：判断各个关节的摩擦力矩是否大于或等于对应的制动力矩，若是，则判定相应关节的抱闸系统正常，否则，则判定相应关节的抱闸系统有故障。
36.具体地，当某个关节的摩擦力矩大于或等于对应的制动力矩，则表示该关节的抱闸系统可以正常工作，当某个关节的摩擦力矩小于对应的制动力矩，则表示该抱闸系统有故障。
37.在一些实施例中，在步骤a1之前还包括步骤：b1.在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时，获取各个关节的压力传感器101的第二压力值，比较各个第二压力值和第一预设阈值范围，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
38.其中，第一预设阈值范围是指第二压力值允许的正常值范围，其大小可以根据实际需要设置，此处不作限制。
39.具体地，为了检测在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时是否存在故障，通过设置第一预设阈值范围，并获取各个压力传感器101的数据，并分别与第一预设阈值范围进行比较，从而判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
40.其中，步骤b1包括：在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时，获取各个关节的压力传感器101的第二压力值；比较各个第二压力值和第一预设阈值范围；若同一个抱闸系统有至少一个第二压力值超出第一预设阈值范围，则判定该抱闸系统有故障；若同一个抱闸系统的所有第二压力值均位于第一预设阈值范围内，则判定该抱闸系统无故障。
41.具体地，通过比较第二压力值和第一预设阈值范围的大小，即可判断各个关节的抱闸系统是否有故障，从而提高维护效率。
42.在一些实施例中，若同一个抱闸系统有至少一个第二压力值超出第一预设阈值范围，则判定该抱闸系统有故障的步骤包括：若第二压力值小于第一预设阈值范围的最小值，则判定该第二压力值对应的抱闸系统存在转子104、衔铁103磨损严重或压缩弹簧102损坏的故障；若第二压力值大于第一预设阈值范围的最大值，则判定该第二压力值对应的抱闸系统中存在定子100与衔铁103间隙过小的故障。
43.在实际应用中，当抱闸系统处于不通电时，即定子100断电，压缩弹簧102存储的压力释放会使衔铁103压向转子104以进行刹车，但是当压缩弹簧102受损的情况下，压缩弹簧102的弹性降低，在同样的压缩量下，压缩弹簧102对压力传感器101的压力会变小，因此会导致第二压力值变小，另外，转子104随着使用时间的增加，其磨损程度也会逐渐增加，即转子104与定子100的间隔也随其磨损程度的增加而逐渐增大，转子104与定子100的间隔增大就会使压缩弹簧102的压缩量会逐渐减少，从而导致第二压力值会减少，其中衔铁103也会随着使用时间的增加导致磨损增大，导致第二压力值变小的原理与转子104导致的原理相同，因此，当第二压力值过小时，一般认为存在转子104、衔铁103磨损严重或压缩弹簧102损坏的问题；而当定子100与衔铁103间隙变小时，压缩弹簧102的压缩量增加，即压缩弹簧102
的弹力变大，从而导致第二压力值增大，因此，当第二压力值过大时，一般认为定子100与衔铁103间隙过小。
44.具体地，通过比较各个第二压力值是否小于第一预设阈值范围的最小值或是否大于第一预设阈值范围的最大值，即可判断对应的抱闸系统存在的故障类型，可快速判断抱闸系统故障类型，进一步提高维护效率。
45.在一些实施例中，在步骤b1之后步骤a1之前还包括步骤：c1.在机器人运动前，向各个抱闸系统发送松开指令，使各个抱闸系统松开，并且采集各个关节的压力传感器101的第三压力值，比较各个第三压力值和第二预设阈值，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障；松开指令用于控制抱闸系统的定子100通电，抱闸系统松开是指对应的定子100通电。
46.具体地，为了检测各个抱闸系统在松开时是否存在故障，通过设置第二预设阈值，并采集各个关节的压力传感器101的数据，分别与第二预设阈值进行，从而判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
47.其中，步骤c1包括：在机器人运动前，向各个抱闸系统发送松开指令，使各个抱闸系统松开，并且采集各个关节的压力传感器101的第三压力值；比较各个第三压力值和第二预设阈值；若同一个抱闸系统有至少一个第三压力值小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统有故障；若同一个抱闸系统的所有第三压力值均不小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统无故障。
48.具体地，通过比较第三压力值和第二预设阈值的大小，即可判断各个关节的抱闸系统是否有故障，从而提高维护效率。
49.在一些实施例中，若同一个抱闸系统有至少一个第三压力值小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统有故障的步骤包括：若第三压力值小于第二预设阈值，则判定该第三压力值对应的抱闸系统存在压缩弹簧102损坏或定子100的吸附功能不正常的故障。
50.其中，抱闸系统通电时，即定子100通电，定子100会吸附衔铁103以松开转子104，若定子100无法吸合衔铁103时，例如定子线圈损坏造成电子线圈电流变小，产生的磁场变弱，吸附衔铁103的吸力变小，此时，压缩弹簧102的压缩量变小，那么第三压力值也会变小，如果压缩弹簧102产生机械损坏，压缩弹簧102的弹性降低，压缩弹簧102对压力传感器101的压力变小，第三压力值就变小，因此，当第三压力值过小时，一般认为压缩弹簧102损坏或定子100的吸附功能不正常。
51.具体地，通过比较各个第三压力值是否小于第二预设阈值，即可判断对应的抱闸系统存在的故障类型，可快速判断抱闸系统故障类型，进一步提高维护效率。
52.由上可知，本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断方法，在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器101的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子100断电；抱闸系统闭合是指对应的定子100不通电；根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；比较各个关节的摩擦力矩和制动力
矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障，可以同时对各个关节的抱闸系统进行实时在线的故障诊断，达到精准诊断故障发生的具体关节位置，以提高维护效率。
53.第二方面，请参照图2，本技术提供了一种机器人抱闸系统的故障诊断装置，应用于机器人控制器以检测机器人各个关节的抱闸系统的故障情况，抱闸系统包括定子、至少两个压力传感器、至少两个压缩弹簧、衔铁、转子和盖板，转子设置在衔铁和盖板之间，并与对应的关节电机的转轴连接，每个压力传感器与衔铁之间设置有一个压缩弹簧，压缩弹簧的两端分别与衔铁和压力传感器相抵，定子用于在通电时吸附衔铁以松开转子，压缩弹簧用于在定子不通电时使衔铁压向转子以进行刹车,包括:获取模块1，用于在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器101的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子100断电；抱闸系统闭合是指对应的定子100不通电；第一计算模块2，用于根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；第二计算模块3，用于计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；处理模块4，用于比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
54.具体地，当机器人需要停止移动时（例如当机器人到达目标位姿或因为其他原因需要紧急停止时），向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，实时获取各个压力传感器101的数据，计算各个关节在理论上可以提供的摩擦力矩和对应的抱闸系统闭合时所需的实际的制动力矩，通过比较两者的大小，从而得出某个关节的抱闸系统是否有故障，实现在线的故障诊断，并达到精准诊断故障发生的具体关节位置，以提高维护效率。
55.在一些实施方式中，第一计算模块2在根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩的时候，具体执行：根据各个抱闸系统的第一压力值，采用以下公式计算各个关节的摩擦力矩： ；其中， = ；其中，为第个关节的摩擦力矩；为第个关节的常量；为第个关节的第个压力传感器101的第一压力值；为第个关节的转子104的外直径；为第个关节的转子104与对应的衔铁103的静摩擦系数；为第个关节的转子104的内直径，为第个关节的抱闸系统的压力传感器的个数。
56.具体地，根据各个压力传感器101采集到的数据，采用上述具体的公式计算各个关节在理论上的摩擦力矩数值，分别与对应的制动力矩进行比较，从而可以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
57.优选地，n可以为4，此时，4个压力传感器围绕转子的中轴线均匀排布。
58.在一些实施例中，第二计算模块3在计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩的时候，具体执行：获取在抱闸系统闭合的起始时刻各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢
量；根据各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量计算各个关节的制动力矩。
59.具体地，当抱闸系统在闭合的起始时刻所需的制动力矩是最大的，因此，获取这个时刻的各个参数计算出该时刻的最大的制动力矩值，从而更加准确地判断抱闸系统是否有故障。
60.在一些实施例中，第二计算模块3在根据各个关节的位置矢量、角速度矢量和角加速度矢量计算各个关节的制动力矩的时候，具体执行：采用以下公式计算各个关节的制动力矩：；；；其中，为制动力矩矢量，~为第一个关节至第n个关节的制动力矩矢量，为各个关节位置矢量，~为第一个关节至第n个关节的转动角度，为各个关节角速度矢量，为机器人关节角加速度矢量；为广义坐标系下机器人的惯量矩阵（包括各个关节结构的转动惯量，各个关节结构的转动惯量是指包含各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的转动惯量之和），为广义坐标系下机器人的科氏力和离心力之和的总矩阵（包括各个关节结构的科氏力和离心力之和，各个关节结构的科氏力和离心力之和是指包括各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的科氏力和离心力之和），为广义坐标系下机器人的重力矩阵（包括各个关节结构的重力，各个关节结构的重力是指包括各个关节本身的结构以及对应的抱闸系统的重力），其中，t为矩阵的转置。
61.具体地，通过上述具体公式计算各个关节对应的所需制动力矩，分别与对应的摩擦力矩进行比较，以判断对应的关节是否有故障。
62.在一些实施方式中，处理模块4在比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障的时候，具体执行：判断各个关节的摩擦力矩是否大于或等于对应的制动力矩，若是,则判定相应关节的抱闸系统正常，否则，则判定相应关节的抱闸系统有故障。
63.具体地，当某个关节的摩擦力矩大于或等于对应的制动力矩，则判定该关节的抱闸系统可以正常工作，当某个关节的摩擦力矩小于对应的制动力矩，则判定该抱闸系统有故障。
64.在一些实施例中，该机器人抱闸系统的故障诊断装置还包括：第二处理模块，用于在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时，获取各个关节的压力传感器101的第二压力值，比较各个第二压力值和第一预设阈值范围，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。具体地，第二处理模块在获取模块1之前执行其功能操作。
65.其中，第一预设阈值范围是指第二压力值允许的正常值范围，其大小可以根据实际需要设置，此处不作限制。
66.具体地，为了检测在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时是否存在故障，通过设置第一预设阈值范围，并获取各个压力传感器101的数据，并分别与第一预设阈值范围进行比较，从而判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
67.其中，第二处理模块用于在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时，获取各个关节的压力传感器101的第二压力值，比较各个第二压力值和第一预设阈值范围，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障的时候，具体执行：在机器人运动前且各抱闸系统的转子104未被松开时，获取各个关节的压力传感器101的第二压力值；比较各个第二压力值和第一预设阈值范围；若同一个抱闸系统有至少一个第二压力值超出第一预设阈值范围，则判定该第二压力值对应的抱闸系统有故障；若同一个抱闸系统的所有第二压力值均位于第一预设阈值范围内，则判定该抱闸系统无故障。
68.具体地，通过比较第二压力值和第一预设阈值范围的大小，即可判断各个关节的抱闸系统是否有故障，从而提高维护效率。
69.在一些实施例中，第二处理模块在执行若同一个抱闸系统有至少一个第二压力值超出第一预设阈值范围，则判定该抱闸系统有故障的时候，具体执行：若第二压力值小于第一预设阈值范围的最小值，则判定该第二压力值对应的抱闸系统存在转子104、衔铁103磨损严重或压缩弹簧102损坏的故障；若第二压力值大于第一预设阈值范围的最大值，则判定该第二压力值对应的抱闸系统中存在定子100与衔铁103间隙过小的故障。
70.在实际应用中，当抱闸系统处于不通电时，即定子100断电，压缩弹簧102存储的压力释放会使衔铁103压向转子104以进行刹车，但是当压缩弹簧102受损的情况下，压缩弹簧102的弹性降低，在同样的压缩量下，压缩弹簧102对压力传感器101的压力会变小，因此会导致第二压力值变小，另外，转子104随着使用时间的增加，其磨损程度也会逐渐增加，即转子104与定子100的间隔也随其磨损程度的增加而逐渐增大，转子104与定子100的间隔增大就会使压缩弹簧102的压缩量会逐渐减少，从而导致第二压力值会减少，其中衔铁103也会随着使用时间的增加导致磨损增大，导致第二压力值变小的原理与转子104导致的原理相同，因此，当第二压力值过小时，一般认为存在转子104、衔铁103磨损严重或压缩弹簧102损坏的问题；而当定子100与衔铁103间隙变小时，压缩弹簧102的压缩量增加，即压缩弹簧102的弹力变大，从而导致第二压力值增大，因此，当第二压力值过大时，一般认为定子100与衔铁103间隙过小。
71.具体地，通过比较各个第二压力值是否小于第一预设阈值范围的最小值，即可判断对应的抱闸系统存在的故障类型，可快速判断抱闸系统故障类型，进一步提高维护效率。
72.在一些实施例中，该机器人抱闸系统的故障诊断装置还包括：第三处理模块，用于在机器人运动前，向各个抱闸系统发送松开指令，使各个抱闸系统松开，并且采集各个关节的压力传感器101的第三压力值，比较各个第三压力值和第二预设阈值，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障；松开指令用于控制抱闸系统的定子100通电，抱闸系统松开是指对应的定子100通电。具体地，该第三处理模块在第二处理模块之后，在获取模块之前执行其功能操作。
73.具体地，为了检测各个抱闸系统在松开时是否存在故障，通过设置第二预设阈值，并采集各个关节的压力传感器101的数据，分别与第二预设阈值进行比较，从而判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
74.其中，第三处理模块在机器人运动前，向各个抱闸系统发送松开指令，使各个抱闸系统松开，并且采集各个关节的压力传感器101的第三压力值，比较各个第三压力值和第二预设阈值，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障；松开指令用于控制抱闸系统的定子100通电，抱闸系统松开是指对应的定子100通电的时候，具体执行：在机器人运动前，向各个抱闸系统发送松开指令，使各个抱闸系统松开，并且采集各个关节的压力传感器101的第三压力值；比较各个第三压力值和第二预设阈值；若同一个抱闸系统有至少一个第三压力值小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统有故障；若同一个抱闸系统的所有第三压力值均不小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统无故障。
75.具体地，通过比较第三压力值和第二预设阈值的大小，即可判断各个关节的抱闸系统是否有故障，从而提高维护效率。
76.在一些实施例中，第三处理模块在执行若同一个抱闸系统有至少一个第三压力值小于第二预设阈值，则判定该抱闸系统有故障的时候，具体执行：若第三压力值小于第二预设阈值，则判定该第三压力值对应的抱闸系统存在压缩弹簧102损坏或定子100的吸附功能不正常的故障。
77.其中，抱闸系统通电时，即定子100通电，定子100会吸附衔铁103以松开转子104，若定子100无法吸合衔铁103时，例如定子线圈损坏造成电子线圈电流变小，产生的磁场变弱，吸附衔铁103的吸力变小，此时，压缩弹簧102的压缩量变小，那么第三压力值也会变小，如果压缩弹簧102产生机械损坏，压缩弹簧102的弹性降低，压缩弹簧102对压力传感器101的压力变小，第三压力值就变小，因此，当第三压力值过小时，一般认为压缩弹簧102损坏或定子100的吸附功能不正常。
78.具体地，通过比较各个第三压力值是否小于第二预设阈值，即可判断对应的抱闸系统存在的故障类型，可快速判断抱闸系统故障类型，进一步提高维护效率。
79.由上可知，本技术提供的机器人抱闸系统的故障诊断装置，在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器101的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子100断电；抱闸系统闭合是指对应的定子100不通电；根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障，可以同时对各个关节的抱闸系统进行实时在线的故障诊断，达到精准诊断故障发生的具体关节位置，以提高维护效率。
80.请参照图3，图3为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，本技术提供一种电子设备，包括：处理器301和存储器302，处理器301和存储器302通过通信总线303和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器302存储有处理器301可执行的计算机程序，当电子设备运行时，处理器301执行该计算机程序，以执行上述实施例的任一可
选的实现方式中的机器人抱闸系统的故障诊断方法，以实现以下功能：在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子断电；抱闸系统闭合是指对应的定子不通电；根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。
81.本技术实施例提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的机器人抱闸系统的故障诊断方法，以实现以下功能：在机器人运行过程中，当需要停止移动时向各个关节的抱闸系统发送闭合指令，获取各个抱闸系统闭合时各个压力传感器的第一压力值；闭合指令用于控制抱闸系统的定子断电；抱闸系统闭合是指对应的定子不通电；根据各个抱闸系统的第一压力值计算各个关节的摩擦力矩；计算各个关节在对应的抱闸系统闭合时所需的制动力矩；比较各个关节的摩擦力矩和制动力矩，以判断各个关节的抱闸系统是否有故障。其中，计算机存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（static random access memory, 简称sram），电可擦除可编程只读存储器（electrically erasable programmable read-only memory, 简称eeprom），可擦除可编程只读存储器（erasable programmable read only memory, 简称eprom），可编程只读存储器（programmable red-only memory, 简称prom），只读存储器（read-only memory, 简称rom），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
82.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
83.另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
84.再者，在本技术各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
85.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
86.以上仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。