[發明專利]模型預測相互作用控制在審
| 申請號: | 202011193892.3 | 申請日: | 2020-10-30 |
| 公開(公告)號: | CN112743538A | 公開(公告)日: | 2021-05-04 |
| 發明(設計)人: | 托比亞斯·戈爾德;安德烈亞斯·弗爾茨;克努特·格賴興;約阿希姆·施萊歇;羅曼·克雷奇曼 | 申請(專利權)人: | 皮爾茨公司 |
| 主分類號: | B25J9/16 | 分類號: | B25J9/16;G05B13/04 |
| 代理公司: | 北京集佳知識產權代理有限公司 11227 | 代理人: | 高巖;侯艷超 |
| 地址: | 德國奧斯*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 模型 預測 相互作用 控制 | ||
1.一種用于在與機器人(12)的環境(20)相互作用期間控制所述機器人(12)的方法(10),該方法通過求解優化問題(40)來計算最優控制變量作為機器人控制器的輸入(18),其中,所述優化問題(40)基于相互作用動力學(36)和機器人動力學(26)。
2.根據權利要求1所述的方法,其中,所述機器人動力學(26)對應于所述機器人(12)的動態模型,并且所述相互作用動力學(36)對應于動態力模型,在所述動態力模型中,動態分量取決于機器人移動。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其中,所述優化問題(40)具有成本函數(32),所述成本函數(32)對相互作用力(22)進行加權。
4.根據權利要求3所述的方法,其中,所述成本函數(32)對所述機器人(12)的控制變量(30)和狀態(28)、所述相互作用力(22)進行加權。
5.根據權利要求3或4所述的方法,其中,所述成本函數(32)被設計成使所述相互作用力(22)最小化。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的方法,其中,所述成本函數(32)被設計成將所述相互作用力(22)優化為限定值。
7.根據權利要求2至6中任一項所述的方法,其中,所述動態力模型是取決于與所述機器人相互作用的環境的剛度和所述機器人的關節速度或笛卡爾速度的外部扭矩或外部力的變化的描述。
8.根據權利要求7所述的方法,其中,假設所述動態力模型的剛度在相互作用狀態下為非零,而在非相互作用狀態下為零。
9.根據權利要求7或8所述的方法,其中,假設所述動態力模型的剛度為恒定的。
10.一種用于在與機器人(12)的環境(20)相互作用期間控制所述機器人(12)的裝置,所述裝置具有控制變量確定單元,所述控制變量確定單元被配置成通過求解優化問題(40)來計算最優控制變量作為機器人控制器的輸入(18),其中,所述優化問題(40)基于相互作用動力學(36)和機器人動力學(26)。
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