一种机器人运动轨迹的补偿控制方法及系统与流程

本申请涉及智能控制，特别是涉及一种机器人运动轨迹的补偿控制方法及系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，多自由度行走机器人被广泛应用于各种工业和军事领域，它们拥有非常灵活和多样化的运动模式，可以在复杂的环境中完成各种任务。然而，机器人的运动轨迹与预设轨迹之间的偏差问题依然存在，这主要是对多自由度行走机器人的控制精度不足所导致。

2、多自由度行走机器人的控制系统需要实时监测机器人的位置、姿态和速度等状态信息，并将这些信息与预设轨迹进行比较，从而确定机器人下一步的行动。然而，由于环境因素以及设备自身因素的影响，多自由度行走机器人的实际运动轨迹往往与预设轨迹存在一定的偏差，这会导致机器人无法准确地执行任务，现阶段并没有消除轨迹偏差的有效手段，轨迹偏差成为制约多自由度行走机器人大面积推广的重要因素。

3、综上所述，现有技术中存在多自由度行走机器人控制精度不足，导致机器人运动轨迹与预设轨迹偏差较大的技术问题。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够实现提高对多自由度机器人的控制精确度，实现多自由度行走机器人的运动轨迹符合预设运动轨迹，从而提高多自由度行走机器人使用场景广泛性的一种机器人运动轨迹的补偿控制方法及系统。

2、一种机器人运动轨迹的补偿控制方法，方法包括：获取运动场景基础信息，所述运动场景基础信息包括运动目标点坐标和机器人质点坐标；根据所述运动目标点坐标和所述机器人质点坐标进行路径规划，生成期望运动轨迹；对运动轨迹控制器关联性分析，生成控制固定误差和控制扰动误差；以及对多自由度行走机器人进行传动误差分析，获取关节传动误差；根据所述期望运动轨迹在运动轨迹控制器中匹配零误差轨迹控制参数，根据所述控制固定误差、所述控制扰动误差对所述零误差轨迹控制参数进行误差补偿，生成轨迹控制参数第一补偿结果；根据所述关节传动误差对所述轨迹控制参数第一补偿结果进行误差补偿，生成轨迹控制参数第二补偿结果；根据所述轨迹控制参数第二补偿结果对所述多自由度机器人进行补偿控制。

3、一种机器人运动轨迹的补偿控制系统，所述系统包括：基础信息获得模块，用于获取运动场景基础信息，所述运动场景基础信息包括运动目标点坐标和机器人质点坐标；路径规划执行模块，用于根据所述运动目标点坐标和所述机器人质点坐标进行路径规划，生成期望运动轨迹；控制误差分析模块，用于对运动轨迹控制器关联性分析，生成控制固定误差和控制扰动误差；传动误差分析模块，用于对多自由度行走机器人进行传动误差分析，获取关节传动误差；误差补偿执行模块，用于根据所述期望运动轨迹在运动轨迹控制器中匹配零误差轨迹控制参数，根据所述控制固定误差、所述控制扰动误差对所述零误差轨迹控制参数进行误差补偿，生成轨迹控制参数第一补偿结果；补偿结果生成模块，用于根据所述关节传动误差对所述轨迹控制参数第一补偿结果进行误差补偿，生成轨迹控制参数第二补偿结果；补偿控制执行模块，用于根据所述轨迹控制参数第二补偿结果对所述多自由度机器人进行补偿控制。

4、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

5、获取运动场景基础信息，所述运动场景基础信息包括运动目标点坐标和机器人质点坐标；

6、根据所述运动目标点坐标和所述机器人质点坐标进行路径规划，生成期望运动轨迹；

7、对运动轨迹控制器关联性分析，生成控制固定误差和控制扰动误差；

8、对多自由度行走机器人进行传动误差分析，获取关节传动误差；

9、根据所述期望运动轨迹在运动轨迹控制器中匹配零误差轨迹控制参数，根据所述控制固定误差、所述控制扰动误差对所述零误差轨迹控制参数进行误差补偿，生成轨迹控制参数第一补偿结果；

10、根据所述关节传动误差对所述轨迹控制参数第一补偿结果进行误差补偿，生成轨迹控制参数第二补偿结果；

11、根据所述轨迹控制参数第二补偿结果对所述多自由度机器人进行补偿控制。

12、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

13、获取运动场景基础信息，所述运动场景基础信息包括运动目标点坐标和机器人质点坐标；

14、根据所述运动目标点坐标和所述机器人质点坐标进行路径规划，生成期望运动轨迹；

15、对运动轨迹控制器关联性分析，生成控制固定误差和控制扰动误差；

16、对多自由度行走机器人进行传动误差分析，获取关节传动误差；

17、根据所述期望运动轨迹在运动轨迹控制器中匹配零误差轨迹控制参数，根据所述控制固定误差、所述控制扰动误差对所述零误差轨迹控制参数进行误差补偿，生成轨迹控制参数第一补偿结果；

18、根据所述关节传动误差对所述轨迹控制参数第一补偿结果进行误差补偿，生成轨迹控制参数第二补偿结果；

19、根据所述轨迹控制参数第二补偿结果对所述多自由度机器人进行补偿控制。

20、上述一种机器人运动轨迹的补偿控制方法及系统，解决了现有技术中存在多自由度行走机器人控制精度不足，导致机器人运动轨迹与预设轨迹偏差较大的技术问题，实现了提高对多自由度机器人的控制精确度，实现多自由度行走机器人的运动轨迹符合预设运动轨迹，从而提高多自由度行走机器人使用场景广泛性的技术效果。

21、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种机器人运动轨迹的补偿控制方法，其特征在于，应用于运动轨迹控制器，所述运动轨迹控制器用于控制多自由度行走机器人，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述运动目标点坐标和所述机器人质点坐标进行路径规划，生成期望运动轨迹，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述空间网格坐标系中的原点坐标到所述运动目标点坐标之间的障碍物分布坐标进行路径规划，生成所述期望运动轨迹，包括：

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，获取所述空间网格坐标系中的原点坐标到所述运动目标点坐标之间的障碍物分布坐标进行路径规划，生成所述期望运动轨迹，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对运动轨迹控制器关联性分析，生成控制固定误差和控制扰动误差，包括：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对多自由度行走机器人进行传动误差分析，获取关节传动误差，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，根据所述多个第一操作杆传动参数记录数据、所述多个第二操作杆传动参数记录数据直到所述多个第i操作杆传动参数记录数据，构建第i操作杆传动预测模型，包括：

8.一种机器人运动轨迹的补偿控制系统，其特征在于，所述系统包括：

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及智能控制技术领域，提供一种机器人运动轨迹的补偿控制方法及系统。通过基于运动目标点坐标和机器人质点坐标生成期望运动轨迹；根据期望运动轨迹在运动轨迹控制器中匹配零误差轨迹控制参数，分析运动轨迹控制器和机器人获得控制固定误差、控制扰动误差和关节传动误差并基于三种误差对零误差轨迹控制参数进行误差补偿生成轨迹控制参数补偿结果，以对机器人进行补偿控制。解决了现有技术中存在多自由度行走机器人控制精度不足，导致机器人运动轨迹与预设轨迹偏差较大的技术问题，实现了提高对多自由度机器人的控制精确度，实现多自由度行走机器人的运动轨迹符合预设运动轨迹，从而提高多自由度行走机器人使用场景广泛性的技术效果。

技术研发人员：侯立东,王海滨,任铭,高福刚,牛龙涛
受保护的技术使用者：合力（天津）能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13