CN107813345A - 机器人碰撞检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机器人碰撞检测方法及装置，涉及工业机器人领域，上述的机器人碰撞检测方法，包括步骤：获取机器人的目标参数信息；根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；当外部观测力矩的绝对值大于与目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩，将外部观测力矩的绝对值和与目标参数信息对应的碰撞阈值相比较，根据比较结果控制机器人运动状态，以免发生碰撞，本发明无需传感器即可实现机器人碰撞检测。

Description

机器人碰撞检测方法及装置

技术领域

本发明涉及工业机器人领域，特别是涉及一种机器人碰撞检测方法及装置。

背景技术

机器人因具有良好的人机协作性能，有广阔的应用前景。但机器人在作业过程中，常会与周围物体发声碰撞，造成机器人损伤和被撞物体损伤。为了避免因机器人与周围物体发生碰撞，需要提供一种碰撞检测方法。目前，常用的碰撞检测方法主要有基于路径规划的碰撞检测方法和基于力传感器的碰撞检测方法。

基于路径规划的碰撞检测方法，对环境要求苛刻，且随着基本元数量增加，计算量呈几何性增长，会导致碰撞检测效率下降、算法崩溃等问题；所以工程应用中多采用基于力传感器的碰撞检测方法。

但发明人在实现过程中发现，基于力传感器的碰撞检测方法需要额外增加传感器，增加了碰撞检测成本，而且需要改变机器人的结构，操作较为不便。

发明内容

基于此，有必要针对机器人碰撞检测需要额外增加传感器造成的操作不方便问题，提供一种机器人碰撞检测方法及装置。

本发明实施例，一方面提供了一种机器人碰撞检测方法，包括步骤：

获取机器人的目标参数信息；

根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；

当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

在其中一个实施例中，所述目标参数信息包括输出力矩相关信息、摩擦力矩相关信息和外部观测力矩相关信息；

根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩的步骤包括：

根据所述输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩；

向预先建立的摩擦模型中输入所述摩擦力矩相关信息，获得机器人各关节所受摩擦力矩；

根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩。

在其中一个实施例中，所述根据所述输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩的步骤包括：

向预先建立的各关节电机的动力学模型中输入所述输出力矩相关信息，获得所述机器人各关节电机的输出力矩。

在其中一个实施例中，所述根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩的步骤包括：

向预先建立的外部力矩观测器中输入所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得所述机器人所受外部观测力矩。

在其中一个实施例中，在所述当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动的过程之前还包括步骤：

对所述外部观测力矩进行抗干扰处理。

在其中一个实施例中，所述摩擦力矩相关信息包括关节转角角速度；

所述碰撞阈值与所述关节转角角速度之间呈函数关系；当所述关节转角角速度的绝对值大于等于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值为第一预设值，当所述关节转角角速度的绝对值小于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值随着所述关节转角角速度的绝对值的减小而增大。

一种机器人碰撞检测装置，包括：

参数获取单元，用于获取机器人的目标参数信息；

外部观测力矩获取单元，用于根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；

控制单元，用于当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

一种机器人，包括运动机构、信息采集装置、控制装置；

所述信息采集装置用于获取机器人的目标参数信息并发送给所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩，并在所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，控制所述运动机构停止运动。

一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述机器人碰撞检测方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述机器人碰撞检测方法。

本发明实施例通过对机器人各目标参数信息的采集，获取机器人各关节所受外部观测力矩，将外部观测力矩与设定的动态阈值进行比较，当外部观测力矩大于设定的动态阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动；本发明实施例根据目标参数获得外部观测力矩，无需增加外部传感器即可实现对机器人的碰撞检测，降低检测成本，方便操作。

附图说明

图1为本发明机器人碰撞检测方法实施例的第一流程示意图；

图2为本发明机器人碰撞检测方法实施例的第二流程示意图；

图3为本发明机器人碰撞检测方法实施例中碰撞阈值第一示意图；

图4为本发明机器人碰撞检测方法实施例中碰撞阈值第二示意图；

图5为本发明机器人碰撞检测方法实施例的第三流程示意图；

图6为本发明机器人碰撞检测方法实施例的第四流程示意图；

图7为本发明机器人碰撞检测装置实施例的第一结构示意图；

图8为本发明机器人碰撞检测装置实施例的第二结构示意图；

图9为本发明机器人实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

除非另有定义，本说明书实施例中所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书实施例中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本说明书实施例中所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1，为本发明机器人碰撞检测方法的实施例的流程示意图，机器人碰撞检测方法包括：

S1：获取机器人的目标参数信息。

S3：根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩。

其中，目标参数信息是指进行碰撞检测时需要的参数信息，因为碰撞检测是实时检测，所以目标参数信息应当理解为机器人当前的各参数信息。例如，目标参数信息可以包括机器人各关节运动的角度、角速度、输出电流信息等，还可以包括驱动器信号信息等，还可以包括机器人本身的额定性能参数，如机器人电机端转子额定转动惯量等，上述目标参数信息均可通过机器人参数辨识方法得到，无需外部传感器。需要说明的是，目标参数信息可以包括上述类型的目标参数信息，但不限于上述类型的目标参数信息，一切为解决本发明技术问题所要用到的参数均属于上述目标参数信息的范畴。

在其中一个实施例中，参见图2，目标参数信息包括输出力矩相关信息、摩擦力矩相关信息和外部观测力矩相关信息；根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩的步骤包括：

S31：根据输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩。

其中，输出力矩相关信息指与机器人各关节电机的输出力矩相关的参数。

在其中一个实施例中，输出力矩相关信息包括驱动器信号。根据输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩的步骤可以包括：根据驱动器信号直接获取机器人各关节电机的输出力矩。

具体的，先采集驱动器信号，将驱动器信号转换为可识别的数据信息，从转换后的数据信息中提取当前各关节电机的输出力矩。

在其中一个实施例中，根据输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩的步骤包括：

向预先建立的各关节电机的动力学模型中输入所述输出力矩相关信息，获得所述机器人各关节电机的输出力矩。

其中，预先建立的各关节电机的动力学模型是根据动力学原理建立的关于输出力矩相关信息的方程式。具体的，向预先建立的各关节电机的动力学模型中输入输出力矩相关信息，可以是机器人内部的处理模块根据各关节电机的动力学模型求解得出机器人各关节电机的输出力矩。

可选的，输出力矩相关信息可以包括：τ_e、i_a、K_T、J_m、B_m、和其中τ_e为电机的磁场力矩，K_T为电磁力矩常数，J_m为电机端转子额度转动惯量，B_m为阻尼常数，分别为电机转子的角速度与角加速度。

预先建立的各关节电机的动力学模型可以是：

其中，τ_m为各关节电机的输出力矩，τ_e可以通过驱动器信号直接获取或通过电枢电流i_a计算获取，通过电枢电流i_a计算获取的过程可以是：通过获取电机编码器的返回值获得电机转子的角速度和角加速度并采集电机的电枢电流i_a，根据动力学方程τ_e＝K_Ti_a计算得到τ_e，将τ_e代入到动力学方程中，计算当前各关节电机的输出力矩τ_m。

S32：向预先建立的摩擦模型中输入所述摩擦力矩相关信息，获得机器人各关节所受摩擦力矩。

其中，摩擦力矩相关信息是指与机器人各关节所受摩擦力矩相关的参数。预先建立的摩擦模型，是根据应用场景等预先设置的摩擦模型，可以是关于摩擦力矩相关信息的方程式，将获取的摩擦力矩相关信息代入摩擦模型，可以获得机器人各关节所受摩擦力矩。

具体的，选取合适的摩擦模型，并结合机器人工作原理，预先建立摩擦模型，摩擦模型反应各关节在运动过程中所受摩擦力与关节转角角速度等参数的关系。将摩擦力矩相关信息代入预先建立的摩擦模型，获得各关节所受摩擦力矩。

在低速状态下，摩擦环节等对***影响较大，较大的静摩擦力容易导致误检测产生，本发明实施例考虑摩擦力对机器人运动过程中碰撞检测的影响，通过建立摩擦模型，求取当前各关节所受摩擦力矩，精准判断机器人当前关节所受力矩的情况，为准确地进行碰撞检测提供数据依据。

在其中一个实施例中，摩擦力矩相关信息包括z、σ₀、σ₁、σ₂、F_c、F_S、λ、其中，f为各关节所受摩擦力矩。z为接触面鬃毛的平均变形量，σ₀为摩擦刚性系数，σ₁为摩擦阻尼系数，σ₂为黏性摩擦系数，F_c为库伦摩擦力矩，F_S为最大静摩擦力矩，为Stribeck速度，λ为摩擦系数，关节转角角速度。

预先建立的摩擦模型可以是：

其中，Stribeck速度为通过采集运动过程中的机器人的关节位置信息和实际力矩值进行数据处理得到的。具体的，建立当前各关节所受摩擦力矩f的LuGre摩擦模型，根据获取的目标参数信息，获取每个参数的值，将已知参数代入到LuGre摩擦模型中，计算得到f。

本实施例选用的LuGre摩擦模型涵盖库伦摩擦、预滑动和摩擦滞后等现象，与真实的摩擦现象更为接近，能够更加真实的反应机器人当前各关节所受摩擦力矩大小，以便更准确进行机器人碰撞检测。

需要说明的是，还可以根据其他动态摩擦力模型，计算当前各关节所受摩擦力矩f。例如，可以根据Dahl、Leuven等模型计算摩擦力矩f。

S33：根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩。

其中，外部观测力矩相关信息，是指与机器人所受外部观测力矩有关的参数，根据外部观测力矩相关信息可以得到机器人所受外部观测力矩。

在其中一个实施例中，所述根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩的步骤包括：

向预先建立的外部力矩观测器中输入所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得所述机器人所受外部观测力矩。

其中，预先建立的外部力矩观测器可以是根据动能守恒定理及机器人动力学原理建立的，可以是关于外部观测力矩相关信息、输出力矩和摩擦力矩的方程式。

在其中一个实施例中，外部观测力矩相关信息包括：N、τ、M(q)、G(q)、、τ_ext、q，其中，τ_ext为所受外部观测力矩N为机器人的减速比，τ为机器人关节所受的控制力矩，M(q)为机器人的惯量矩阵，为哥氏力与离心力向量，G(q)为重力矩；q为关节转角；

预先建立的外部力矩观测器的建立过程可以包括：

建立关于外部观测力矩相关信息、输出力矩和摩擦力矩的机器人动力学模型：

根据机器人动力学模型，建立外部力矩观测器：

其中，为外部力矩观测器，K₁、K₂均为***增益矩阵且为正定矩阵；p为***动量，M(q)惯量矩阵通过机器人参数辨识获得。

可选的，根据机器人动力学模型，预先建立的外部力矩观测器还可以是：

其中，K3为***增益矩阵。

将获取的外部观测力矩相关信息、输出力矩τ_m和摩擦力矩f代入到预先建立的外部力矩观测器中，得到外部观测力矩τ_ext。

S5：当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

其中，碰撞阈值是根据机器人的应用场景所设，随着机器人关节角速度的绝对值的减小，碰撞阈值整体呈增大趋势。如，当机器人关节角速度较低时，设置较大的碰撞阈值，当机器人关节角速度超过一定的关节角速度阈值时，可以设置某个较低的恒定的碰撞阈值，通过设置碰撞阈值，避免机器人低速作业时发生漏检情况，其中关节角速度阈值是经过实验得出的。

具体的，将获得的外部观测力矩的绝对值和与所述目标参数信息对应的碰撞阈值进行比较，若外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值，则控制机器人停止运动。例如，可以是当检测到外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值，此时判定机器人即将发生碰撞，发送停止运动命令给控制装置，控制装置根据接收到的停止运动命令控制机器人停止运动，防止发生碰撞，造成机器人损伤或被撞物体损伤。

在其中一个实施例中，所述摩擦力矩相关信息包括关节转角角速度；

所述碰撞阈值与所述关节转角角速度之间呈函数关系；当所述关节转角角速度的绝对值大于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值为第一预设值，当所述关节转角角速度的绝对值小于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值随着所述关节转角角速度的绝对值的减小而增大。

其中，关节角速度阈值、第一预设值是根据应用场景设定的值，是经过实验得出的。具体的，碰撞阈值与关节转角角速度的绝对值之间的关系可以是：当所述关节转角角速度的绝对值大于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值为第一预设值，当关节转角角速度的绝对值小于关节角速度阈值时，碰撞阈值由第一预设值开始随着关节转角角速度的绝对值的减小而增大。可选的，当关节转角角速度趋近于0时，碰撞阈值收敛于第二预设值，其中，第二预设值大于第一预设值。

在其中一个实施例中，参见图3，关于第一预设值和第二预设值的碰撞阈值选取模型可以是：

其中，τ_a、τ_b是根据应用场景要求预设的，τ_a为第二预设值，τ_b为第一预设值，ω_s为预设的关节角速度阈值；

根据关节转角角速度的绝对值与关节角速度阈值ω_s的大小关系，可以获得与目标参数对应的碰撞阈值。

在其中一个实施例中，如图4所示，关于第一预设值和第二预设值的碰撞阈值选取模型还可以是：

其中，τ_a、τ_b为根据应用场景要求预设的临界阈值，ω_s为预设的关节角速度阈值；

根据关节转角角速度的绝对值与关节角速度阈值ω_s的大小关系，获得碰撞阈值。

可选的，碰撞阈值选取模型还可以是根据高阶函数方法，建立的关于关节角速度阈值的碰撞阈值选取模型，并根据关节转角角速度的绝对值与关节角速度阈值ω_s的大小关系，设定动态阈值。

本发明实施例考虑到，当关节转速较慢时，***受摩擦、齿隙等影响较大，随着关节转速提升，摩擦力矩转为动摩擦，齿隙影响削弱，设定碰撞阈值，当关节转速较慢时，设定较大的碰撞阈值，当关节转速提升到较快速度时，设定较小的碰撞阈值，以避免低速状态下碰撞检测时的误检情况的发生，减小误检测率。

在其中一个实施例中，参见图5和图6，在根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩的过程之前，还包括步骤：

S2：对目标参数信息进行抗干扰处理。

其中，抗干扰处理的方式有很多，可选的，通过对获取的目标参数信息进行滤波处理，将进行滤波处理后的目标参数信息作为碰撞检测的数据依据。例如，机器人中的数据采集模块采集目标参数信息，并将采集的目标参数信息发送给机器人中的处理器，处理器接收目标参数信息后，对目标参数信息进行滤波，并将滤波后的目标参数信息作为碰撞检测过程中的数据依据。

在其中一个实施例中，参见图5和图6，在所述当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动的过程之前还包括步骤：

S4：对所述外部观测力矩进行抗干扰处理。

因机器人在采集目标参数信息时可能存在高频采样噪声，会影响外部观测力矩的值，造成***误检，所以要对外部观测力矩进行抗干扰处理，避免因其他采样噪声影响碰撞检测的准确性，降低碰撞检测误检率。可选的，可以通过对外部观测力矩进行低通滤波处理。

具体的，目标参数信息与上述目标参数信息释义相同，在此不做赘述。

参见图7，为本发明机器人碰撞检测装置实施例的结构示意图，机器人碰撞检测装置，包括：

参数获取单元710，用于获取机器人的目标参数信息；

外部观测力矩获取单元730，用于根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；

控制单元750，用于当外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

具体的，参数获取单元710获取机器人的目标信息，可选的，可以是根据机器人参数识别方式或直接从驱动器获取的方式获取目标信息，将获取到的目标参数信息发送给外部观测力矩获取单元730，外部观测力矩获取单元730根据目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩，可以是预先建立外部观测力矩观测器，外部观测力矩获取单元730向预先建立外部观测力矩观测器中输入目标参数信息，以获得机器人所受的外部观测力矩；外部观测力矩获取单元730将获得的外部观测力矩发送给控制单元750，控制单元750将外部观测力矩的绝对值和与所述目标参数对应的碰撞阈值进行比较，当外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制单元750控制机器人停止运动。

在其中一个实施例中，参见图8，目标参数信息包括输出力矩相关信息、摩擦力矩相关信息和外部观测力矩相关信息；

外部观测力矩获取单元包括：

第一处理单元731，用于根据输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩；

第二处理单元732，用于向预先建立的摩擦模型中输入摩擦力矩相关信息，获得机器人各关节所受摩擦力矩；

第三处理单元733，用于根据外部观测力矩相关信息、输出力矩和摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩。

在其中一个实施例中，参见图8，机器人碰撞检测装置还包括：

第一滤波单元720，用于对目标参数信息进行滤波。

在其中一个实施例中，参见图8，机器人碰撞检测装置还包括：

第二滤波单元740，用于对外部观测力矩进行滤波处理。

需要说明的是，上述机器人的各单元模块，能够对应实现上述机器人碰撞检测方法实施例中对应的流程步骤，以及在对应的机器人碰撞检测方法实施例中对各个名词的解释也适用于装置的实施例，此处不再重复赘述。

本发明实施例还提供一种机器人，如图9所示，上述机器人包括运动机构920、信息采集装置940、控制装置960；

信息采集装置940用于获取机器人的目标参数信息并发送给所述控制装置960；

所述控制装置960用于根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩，并在所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，控制所述运动机构停止运动。

具体的，信息采集装置940获取机器人的目标参数信息并发送给所述控制装置960，控制装置960根据接收的目标参数信息获得外部观测力矩，获得外部观测力矩的方法与上述机器人碰撞检测方法中的实施方式相同，在此不做赘述，控制装置960判断外部观测力矩的绝对值是否大于预设的与目标参数对应的碰撞阈值，若大于，则认为机器人将要发生碰撞，控制装置960控制机器人的运动机构920停止运动。

需要说明的是，机器人实施例中各组成部分的具体功能实现方式，可以与上述机器人碰撞检测方法中的相同，在此不予多加赘述。

本发明实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述的机器人碰撞检测方法。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述机器人碰撞检测方法实施例中的方法步骤。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。此外，通常存储在一个存储介质中的程序通过直接将程序读取出存储介质或者通过将程序安装或复制到数据处理设备的存储设备(如硬盘和或内存)中执行。因此，这样的存储介质也构成了本发明。存储介质可以使用任何类型的记录方式，例如纸张存储介质(如纸带等)、磁存储介质(如软盘、硬盘、闪存等)、光存储介质(如CD-ROM等)、磁光存储介质(如MO等)等。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机器人碰撞检测方法，其特征在于，包括步骤：

获取机器人的目标参数信息；

根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；

当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

2.根据权利要求1所述的机器人碰撞检测方法，其特征在于，所述目标参数信息包括输出力矩相关信息、摩擦力矩相关信息和外部观测力矩相关信息；

根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩的步骤包括：

根据所述输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩；

向预先建立的摩擦模型中输入所述摩擦力矩相关信息，获得机器人各关节所受摩擦力矩；

根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩。

3.根据权利要求2所述的机器人碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述输出力矩相关信息，获得机器人各关节电机的输出力矩的步骤包括：

向预先建立的各关节电机的动力学模型中输入所述输出力矩相关信息，获得所述机器人各关节电机的输出力矩。

4.根据权利要求2或3中所述的机器人碰撞检测方法，其特征在于，所述根据所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得机器人所受外部观测力矩的步骤包括：

向预先建立的外部力矩观测器中输入所述外部观测力矩相关信息、所述输出力矩和所述摩擦力矩，获得所述机器人所受外部观测力矩。

5.根据权利要求4所述的机器人碰撞检测方法，其特征在于，在所述当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动的过程之前还包括步骤：

对所述外部观测力矩进行抗干扰处理。

6.根据权利要求5所述的机器人碰撞检测方法，其特征在于，所述摩擦力矩相关信息包括关节转角角速度；

所述碰撞阈值与所述关节转角角速度之间呈函数关系；当所述关节转角角速度的绝对值大于等于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值为第一预设值，当所述关节转角角速度的绝对值小于预设的关节角速度阈值时，所述碰撞阈值随着所述关节转角角速度的绝对值的减小而增大。

7.一种机器人碰撞检测装置，其特征在于，包括：

参数获取单元，用于获取机器人的目标参数信息；

外部观测力矩获取单元，用于根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩；

控制单元，用于当所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，则判定所述机器人将要发生碰撞，控制机器人停止运动。

8.一种机器人，其特征在于，包括运动机构、信息采集装置、控制装置；

所述信息采集装置用于获取机器人的目标参数信息并发送给所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述目标参数信息获得机器人所受的外部观测力矩，并在所述外部观测力矩的绝对值大于与所述目标参数信息对应的碰撞阈值时，控制所述运动机构停止运动。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任意一项所述的机器人碰撞检测方法。

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，该程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任意一种机器人碰撞检测方法。