CN114102587B - 机器人控制方法、***、电子设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及机器人技术领域，公开了一种机器人控制方法、***、电子设备和存储介质。上述机器人控制方法包括：通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标；目标连接件的第一端与第一关节的执行器连接，目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，参考坐标为目标连接件的第一端的实际坐标，或目标连接件的第二端的理论坐标；通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标；根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量；根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，从而支持使用柔性连接件的机器人进行动作控制，并大幅提升了机器人动作控制的精确度。
Description
技术领域
本申请实施例涉及机器人技术领域，特别涉及一种机器人控制方法、***、电子设备和存储介质。
背景技术
随着机器人技术的飞速发展，服务器机器人、协作机器人等设备走入千家万户，参与到人类的智能生活中，与人类进行密切的交互，通过各种各样的动作帮助人类进行日常活动，这需要机器人可以对自身的动作有着精准的控制，机器人的每个关节的执行器均内置有位置传感器，位置传感器可以对机器人的每个关节的转动角度进行监测，再结合连接杆或连接件的长度进行坐标计算，从而计算出机器人各关节末端的位置，从而实现机器人的动作控制。
对于工作在家庭、学校、医院或商场的服务机器人来说，为了避免与人类发生刚性碰撞导致人类受伤，机器人使用的连接件通常为柔性连接件，即具有弹性的连接件，比如橡胶材质的连接件。
本申请的发明人发现，机器人在进行动作控制时，必须知道精确的臂长数据(即连接件的长度)，然而柔性连接件在加速度发生变化，或者负载发生变化时，会产生一定程度的弹性形变，臂长数据会发生变化，机器人无法进行精确的动作控制，同时，通过角度监测，结合臂长数据进行坐标计算的机器人动作控制方法过于复杂，资源占用率很大，这也导致机器人难以进行精确的动作控制。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种机器人控制方法、***、电子设备和存储介质，支持使用柔性连接件的机器人进行动作控制，并大幅提升了机器人动作控制的精确度。
为解决上述技术问题，本申请的实施例提供了一种机器人控制方法，包括以下步骤：通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标；其中，所述目标连接件的第一端与所述第一关节的执行器连接，所述目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，或所述目标连接件的第二端的理论坐标；通过所述第二关节的执行器的惯性测量单元(Inertial Measurement Unit，简称：IMU)，获取所述目标连接件的第二端的实际坐标；根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量；根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
本申请的实施例还提供了一种机器人控制***，包括：第一关节的执行器、第二关节的执行器和上位机，所述所述第一关节的执行器与所述目标连接件的第一端连接，所述第二关节的执行器与所述目标连接件的第二端连接，所述第一关节的执行器、所述第二关节的执行器和所述上位机之间保持通信；所述第一关节的执行器用于获取目标连接件的参考坐标；其中，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，或所述目标连接件的第二端的理论坐标；所述第二关节的执行器用于通过所述第二关节的执行器的惯性测量单元IMU，获取所述目标连接件的第二端的实际坐标；所述上位机用于根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，并根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述机器人控制方法。
本申请的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述机器人控制方法。
本申请的实施例提供的机器人控制方法、***、电子设备和存储介质，目标连接件的第一端与第一关节的执行器连接，目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，服务器先通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，参考坐标为目标连接件的第一端的参考坐标，或目标连接件的第二端的理论坐标，再通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标，根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量，并根据目标连接件的形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，考虑到当机器人使用的连接件为橡胶等材质，会发生弹性形变的柔性连接件时，难以获得准确的臂长数据，也就无法精确地进行机器人的动作控制，本申请的实施例利用连接件两端连接的关节的执行器，分别获得参考坐标和连接件的第二端的实际坐标，根据参考坐标和连接件的第二端的实际坐标衡量连接件的弹性形变量，从而根据形变量对机器人进行碰撞检测，在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制等柔性控制，大幅提升了机器人动作控制的精确度。
另外，若所述参考坐标为所述目标连接件的第二端的理论坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的角度传感器，获取所述第一关节对应的关节角度；根据所述关节角度和所述目标连接件的标定长度，获取所述目标连接件的第二端的理论坐标；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第二端的理论坐标和所述第二端的实际坐标之间的第一距离，将所述第一距离作为所述目标连接件的形变量，即先根据关节角度和目标连接件的长度估算目标连接件的第二端的坐标，再获取目标连接件的第二端的实际坐标，将估算坐标与实际坐标之间的距离作为形变量，这样获得的形变量更准确，从而进一步提升机器人动作控制的精确度。
另外，若所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第一端的实际坐标与所述第二端的实际坐标之间的第二距离；计算所述第二距离与所述目标连接件的标定长度之间的差值，将所述差值作为所述目标连接件的形变量；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度，分别通过第一关节的执行器的IMU和第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第一端的实际坐标和第二端的实际坐标，根据两个实际坐标之间的第二距离和目标连接件的标定长度确定形变量，可以提升形变量确定的速度，从而可以提升机器人动作控制的效率。
另外，若所述机器人处于运动状态，则所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，包括：计算所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值；若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值大于预设的差值阈值，则进行扭矩转速前馈控制；若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值小于或等于预设的差值阈值，则继续工作，机器人处于运动状态时，形变量发生不可接受的突变，说明机器人很有可能发生碰撞，此时进行进行扭矩转速前馈控制，可以对机器人及用户进行保护，同时提升机器人动作控制的精确度。
另外，若所述机器人处于静止状态，则在所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，包括：通过所述机器人的视觉***，估计所述目标连接件对应的负载重量；若所述负载重量大于预设的负载重量阈值，则直接停止工作，当机器人处于静止状态时，先预估目标连接件挂的负载是否是机器人可以承受的，若不能承受则直接停止工作，避免机器人损坏。
另外，在所述通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标之前，包括：获取所述机器人所在的地理位置；根据所述地理位置，对所述第一关节的执行器的IMU和所述第二关节的执行器的IMU进行校准，在不同的地理位置，由于重力加速度、地域环境等种种因素的影响，IMU所需要的配置可能不同，本实施例在使用IMU之前先对各关节的执行器的IMU进行校准，可以进一步提升机器人动作控制的精确度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定。
图1是根据本申请的一个实施例的机器人控制方法的流程图一；
图2是根据本申请的一个实施例中提供的一种机械臂的示意图一；
图3是根据本申请的一个实施例中提供的一种机械臂的示意图二；
图4是根据本申请的一个实施例中提供的一种机械臂的示意图三；
图5是根据本申请的另一个实施例的机器人控制方法的流程图二；
图6是根据本申请的另一个实施例的机器人控制方法的流程图三；
图7是根据本申请的一个实施例中，进行IMU校准的流程图；
图8是根据本申请的另一个实施例的机器人控制方法的流程图四；
图9是根据本申请的一个实施例中，根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制的流程图；
图10是根据本申请的一个实施例中，对机器人是否应该工作进行预判的流程图；
图11是根据本申请的另一个实施例的机器人控制***的流程图；
图12是根据本申请的另一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本申请的一个实施例涉及一种机器人控制方法，应用于电子设备，其中，电子设备可以为终端或服务器，本实施例以及以下个各个实施例中电子设备以服务器为例进行说明，下面对本实施例的机器人控制方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须。
本实施例的机器人控制方法的具体流程可以如图1所示，包括：
步骤101，通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标。
具体而言，目标连接件为能够进行弹性形变的柔性连接件，如图2所示，目标连接件的第一端与第一关节的执行器连接，目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，第一关节的执行器可以带动目标连接件进行转动，第二关节的执行器不可以带动目标连接件进行转动，目标连接件的参考坐标可以为目标连接件的第一端的实际坐标，也可以为目标连接件的第二端的理论坐标。
在一个例子中，如图3所示的机械臂，包括肩关节、肘关节、腕关节、大臂、小臂和手掌，服务器将肩关节作为第一关节，大臂作为第一目标连接件，肘关节作为第二关节，小臂为第二目标连接件，腕关节为第三关节，手掌为第三目标连接件，肩关节可以带动大臂转动，肘关节可以带动小臂转动，腕关节可以带动手掌转动。
在具体实现中，柔性连接件在受到外力或加速的改变时可能会发生弹性形变，如图4所示，机械臂的目标连接件上挂了一个重物，导致目标连接件发生弹性形变，向下弯曲，此时目标连接件的臂长不等于该连接件出厂时标定的标准臂长，服务器需要对形变后的目标连接件的臂长进行衡量，此时服务器指示第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标。
步骤102，通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
在一个例子中，服务器可以调用第二关节的执行器的IMU，以第一关节为空间坐标系的原点，或以机器人的中心作为空间坐标系的原点，确定第二关节的执行器本身的位置，即确定目标连接件的第二端的位置，获取目标连接件的第二端的实际坐标，该坐标是真实建模得到的，准确、可靠、值得信赖。
在另一个例子中，服务器可以调用第一关节的执行器的IMU和第二关节的执行器的IMU，通过对比第一关节的执行器的IMU的数据和第二关节的执行器的IMU的数据，确定第二关节的执行器本身的位置，即确定目标连接件的第二端的位置，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
步骤103，根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量。
步骤104，根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
在具体实现中，机器人运动过快，机器人负重过大，或者是机器人在运动过程中发生碰撞，都有可能导致机器人的目标连接件发生不正常的、过大的形变，服务器可以根据确定出的目标连接件的形变量，对机器人或者第一关节进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，保护机器人不受损伤，同时保护用户的安全。
在一个例子中，扭矩转速前馈控制可以包括但不限于：保持原速、加速、减速和停止工作。
在一个例子中，机器人内部存储有形变量与扭矩转速前馈控制的对应关系，机器人在确定出目标连接件的形变量后，可以根据形变量和对应关系，对机器人或第一关节进行相应的扭矩转速前馈控制。
本实施例，相较于通过角度监测，结合臂长数据进行坐标计算的机器人动作控制技术方案而言，本申请的实施例，目标连接件的第一端与第一关节的执行器连接，目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，服务器先通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，参考坐标为目标连接件的第一端的参考坐标，或目标连接件的第二端的理论坐标，再通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标，根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量，并根据目标连接件的形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，考虑到当机器人使用的连接件为橡胶等材质，会发生弹性形变的柔性连接件时，难以获得准确的臂长数据，也就无法精确地进行机器人的动作控制，本申请的实施例利用连接件两端连接的关节的执行器，分别获得参考坐标和连接件的第二端的实际坐标，根据参考坐标和连接件的第二端的实际坐标衡量连接件的弹性形变量，从而根据形变量对机器人进行碰撞检测，在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制等柔性控制，大幅提升了机器人动作控制的精确度。
本申请的另一个实施例涉及一种机器人控制方法，下面对本实施例的机器人控制方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施例的机器人控制方法的具体流程可以如图5所示，包括：
步骤201，通过第一关节的执行器的角度传感器，获取第一关节对应的关节角度。
具体而言，服务器在通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标时，可以先通过第一关节的执行器的角度传感器，获取第一关节对应的关节角度，即目标连接件当前转动到的实际角度。
在一个例子中，第一关节的执行器以自身为坐标原点建立三维直角空间坐标系，第一关节的执行器带动目标连接件以z轴为轴线进行转动，即在x轴和y轴形成的xOy平面中摆动，服务器可以通过第一关节的执行器的角度传感器，获取目标连接件与x轴之间的角度为α，即确定第一关节对应的关节角度为α。
步骤202，根据关节角度和目标连接件的标定长度，获取目标连接件的第二端的理论坐标。
具体而言，目标连接件的标定长度为目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度，也就是目标连接件无形变时的标准长度。
在一个例子中，第一关节的执行器带动目标连接件以z轴为轴线进行转动，即在x轴和y轴形成的xOy平面中摆动，目标连接件的标定长度为L，服务器确定第一关节对应的关节角度，即目标连接件与x轴之间的角度为α，服务器根据关节角度和目标连接件的标定长度，估算目标连接件的第二端的位置，即获取目标连接件的第二端的理论坐标为(L×cosα，L×sinα，0)。
步骤203，通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
其中，步骤203与步骤102大致相同，此处不再赘述。
步骤204，计算第二端的理论坐标和第二端的实际坐标之间的第一距离，将第一距离作为目标连接件的形变量。
在具体实现中，服务器根据关节角度和目标连接件的标定长度，获取的目标连接件的第二端的理论坐标，是目标连接件在无形变的情况下应该位于的位置，当目标连接件发生形变时，目标连接件的第二端不会位于理论坐标的位置，而是位于实际坐标的位置，实际坐标与理论坐标之间的距离可以在一定程度上衡量目标连接件的形变量，服务器计算第二端的理论坐标和第二端的实际坐标之间的第一距离，并将第一距离作为目标连接件的形变量。
步骤205，根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
其中，步骤205与步骤104大致相同，此处不再赘述。
本实施例，若所述参考坐标为所述目标连接件的第二端的理论坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的角度传感器，获取所述第一关节对应的关节角度；根据所述关节角度和所述目标连接件的标定长度，获取所述目标连接件的第二端的理论坐标；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第二端的理论坐标和所述第二端的实际坐标之间的第一距离，将所述第一距离作为所述目标连接件的形变量，即先根据关节角度和目标连接件的长度估算目标连接件的第二端的坐标，再获取目标连接件的第二端的实际坐标，将估算坐标与实际坐标之间的距离作为形变量，这样获得的形变量更准确，从而进一步提升机器人动作控制的精确度。
本申请的另一个实施例涉及一种机器人控制方法，下面对本实施例的机器人控制方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施例的机器人控制方法的具体流程可以如图6所示，包括：
步骤301，通过第一关节的执行器IMU，获取目标连接件的第一端的实际坐标。
在具体实现中，服务器可以调用第一关节的执行器的IMU，以机器人的中心作为空间坐标系的原点，确定第一关节的执行器本身的位置，即确定目标连接件的第一端的位置，获取目标连接件的第一端的实际坐标，该坐标是真实建模得到的，准确、可靠、值得信赖。
步骤302，通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
其中，步骤302与步骤102大致相同，此处不再赘述。
步骤303，计算第一端的实际坐标与第二端的实际坐标之间的第二距离。
步骤304，计算第二距离与目标连接件的标定长度之间的差值，将差值作为目标连接件的形变量。
具体而言，目标连接件的标定长度为目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度，也就是目标连接件无形变时的标准长度。
在具体实现中，若目标连接件没有发生形变，那么第一端的实际坐标与第二端的实际坐标之间的第二距离应该等于目标连接件的标定长度，当目标连接件发生形变后，第二距离可能变长或变短，服务器计算第二距离与目标连接件的标定长度之间的差值，该差值可以在一定程度上衡量目标连接件的形变量，服务器将第二距离与目标连接件的标定长度之间的差值作为目标连接件的形变量。
步骤305，根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
其中，步骤305与步骤104大致相同，此处不再赘述。
本实施例，若所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标；所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：计算所述第一端的实际坐标与所述第二端的实际坐标之间的第二距离；计算所述第二距离与所述目标连接件的标定长度之间的差值，将所述差值作为所述目标连接件的形变量；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度，分别通过第一关节的执行器的IMU和第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第一端的实际坐标和第二端的实际坐标，根据两个实际坐标之间的第二距离和目标连接件的标定长度确定形变量，可以提升形变量确定的速度，从而可以提升机器人动作控制的效率。
在一个实施例中，服务器在通过第一关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第一端的实际坐标之前，可以通过如图7所示的各步骤进行IMU校准，具体包括：
步骤401，获取机器人所在的地理位置。
具体而言，服务器可以开启机器人内置的定位模块，如全球定位***(GlobalPositioning System，简称：GPS)，获取机器人当前所在的地理位置。
步骤402，根据地理位置，对第一关节的执行器的IMU和第二关节的执行器的IMU进行校准。
在具体实现中，考虑到机器人在不同的地理位置，由于重力加速度、地域环境等种种因素的影响，IMU的性能和所需要的配置可能不同，本实施例在使用IMU之前，先获取机器人所在的地理位置，再根据地理位置，对各关节的执行器的IMU进行校准，保证IMU获取数据的准确性，从而进一步提升机器人动作控制的精确度。
本申请的另一个实施例涉及一种机器人控制方法，下面对本实施例的机器人控制方法的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施例的机器人控制方法的具体流程可以如图8所示，包括：
步骤501，通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标和第一关节的角加速度。
具体而言，第一关节的执行器可以获取第一关节的电机的转速和角加速度，即第一关节转动的角速度和角加速度。
步骤502，通过第二关节的执行器的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
步骤503，根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量。
其中，步骤502至步骤503与步骤102至步骤103大致相同，此处不再赘述。
步骤504，判断形变量是否大于预设的形变量阈值，如果是，执行步骤505，否则，执行步骤506。
步骤505，根据第一关节的角加速度进行扭矩转速前馈控制。
步骤506，继续工作。
在具体实现中，服务器确定出目标连接件的形变量后，可以判断形变量是否大于预设的形变量阈值，若形变量大于预设的形变量阈值，说明目标连接件发生了不可接受的形变，很有可能发生了碰撞，服务器根据获取到的角加速度进行扭矩转速前馈控制，若服务器确定形变量小于或等于预设的形变量阈值，说明目标连接件的形变是可以接受的，服务器保持机器人继续工作，其中，预设的形变量阈值可以由本领域的技术人员根据实际需要进行设置。
在一个实施例中，若机器人处于运动状态，服务器根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，可以通过如图9所示的各步骤实现，具体包括：
步骤601，计算形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值。
步骤602，判断形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值是否大于预设的差值阈值，如果是，执行步骤603，否则，执行步骤604。
步骤603，进行扭矩转速前馈控制。
步骤604，继续工作。
在具体实现中，机器人处于运动状态时，服务器可以基于预设的时间间隔获取目标连接件在各时刻的形变量，服务器在确定出本时刻的目标连接件的形变量后，可以计算该形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值，并判断该差值是否大于预设的差值阈值，若本时刻获取的目标连接件的形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值大于预设的差值阈值，说明目标连接件发生了不可接受的形变量突变，这很有可能是因为发生碰撞导致的，此时服务器对机器人进行扭矩转速前馈控制，可以对机器人及用户进行保护，同时提升机器人动作控制的精确度，若本时刻获取的目标连接件的形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值小于或等于预设的差值阈值，说明机器人运动平稳、合理，服务器指示机器人继续工作。
在一个实施例中，若所述机器人处于静止状态，电子设备在根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，可以通过如图10所示的各步骤对机器人是否应该工作进行预判，具体包括：
步骤701，通过机器人的视觉***，估计目标连接件对应的负载重量。
具体而言，机器人处于静止状态时，服务器可以开启机器人的摄像头，对目标连接件上承担的负载进行扫描，对负载的材质、体积、种类进行识别，根据负载的材质、体积、种类估计目标连接件对应的负载重量。
步骤702，若负载重量大于预设的负载重量阈值，则直接停止工作。
具体而言，服务器估计得到目标连接件对应的负载重量后，可以判断目标连接件对应的负载重量是否大于预设的负载重量阈值，若负载重量大于预设的负载重量阈值，说明机器人无法承受这样的负载，服务器控制机器人停止工作；若负载重量小于或等于预设的负载重量阈值，说明这样的负载是机器人可以正常承受的，服务器指示机器人继续工作，其中，预设的负载重量阈值可以有本领域的技术人员根据实际需要进行设置。
本实施例，当机器人处于静止状态时，先预估目标连接件挂的负载是否是机器人可以承受的，若不能承受则直接停止工作，避免机器人损坏。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本申请的另一个实施例涉及一种机器人控制***，下面对本实施例的机器人控制***的实现细节进行具体的说明，以下内容仅为方便理解提供的实现细节，并非实施本方案的必须，本实施例的机器人控制***的示意图可以如图11所示，包括：第一关节的执行器801、第二关机的执行器802和上位机803，第一关节的执行器801与目标连接件的第一端连接，第二关节的执行器802与目标连接件的第二端连接，第一关节的执行器801、第二关节的执行器802和上位机803之间保持通信；
第一关节的执行器801用于获取目标连接件的参考坐标；其中，参考坐标为目标连接件的第一端的实际坐标，或目标连接件的第二端的理论坐标。
第二关节的执行器802用于通过第二关节的执行器802的IMU，获取目标连接件的第二端的实际坐标。
上位机803用于根据参考坐标和目标连接件的第二端的实际坐标，确定目标连接件的形变量，并根据形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
值得一提的是，本实施例中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本申请的创新部分，本实施例中并没有将与解决本申请所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施例中不存在其它的单元。
本申请另一个实施例涉及一种电子设备，如图12所示，包括：至少一个处理器901；以及，与所述至少一个处理器901通信连接的存储器902；其中，所述存储器902存储有可被所述至少一个处理器901执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器901执行，以使所述至少一个处理器901能够执行上述各实施例中的机器人控制方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如***设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，***接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本申请另一个实施例涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，简称：ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的精神和范围。
Claims (10)
1.一种机器人控制方法，其特征在于，包括：
通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标；其中，所述目标连接件的第一端与所述第一关节的执行器连接，所述目标连接件的第二端与第二关节的执行器连接，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，或所述目标连接件的第二端的理论坐标；
通过所述第二关节的执行器的惯性测量单元IMU，获取所述目标连接件的第二端的实际坐标；
根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量；
根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
2.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述参考坐标为所述目标连接件的第二端的理论坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：
通过第一关节的执行器的角度传感器，获取所述第一关节对应的关节角度；
根据所述关节角度和所述目标连接件的标定长度，获取所述目标连接件的第二端的理论坐标；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度；
所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：
计算所述第二端的理论坐标和所述第二端的实际坐标之间的第一距离，将所述第一距离作为所述目标连接件的形变量。
3.根据权利要求1所述的机器人控制方法，其特征在于，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，则所述通过第一关节的执行器，获取目标连接件的参考坐标，包括：
通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标；
所述根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，包括：
计算所述第一端的实际坐标与所述第二端的实际坐标之间的第二距离；
计算所述第二距离与所述目标连接件的标定长度之间的差值，将所述差值作为所述目标连接件的形变量；其中，所述标定长度为所述目标连接件在无负载、无加速度条件下的长度。
4.根据权利要求1-3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，在所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，还包括：
通过所述第一关节的执行器，获取所述第一关节的角加速度；
所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，包括：
判断所述形变量是否大于预设的形变量阈值；
若所述形变量大于预设的形变量阈值，则根据所述角加速度进行扭矩转速前馈控制；
若所述形变量小于或等于预设的形变量阈值，则继续工作。
5.根据权利要求1-3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人处于运动状态，则所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制，包括：
计算所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值；
若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值大于预设的差值阈值，则进行扭矩转速前馈控制；
若所述形变量与上一时刻获取的形变量之间的差值小于或等于预设的差值阈值，则继续工作。
6.根据权利要求1-3任一项所述的机器人控制方法，其特征在于，若所述机器人处于静止状态，则在所述根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制之前，包括：
通过所述机器人的视觉***，估计所述目标连接件对应的负载重量；
若所述负载重量大于预设的负载重量阈值，则直接停止工作。
7.根据权利要求3所述的机器人控制方法，其特征在于，在所述通过第一关节的执行器的IMU，获取所述目标连接件的第一端的实际坐标之前，包括：
获取所述机器人所在的地理位置；
根据所述地理位置，对所述第一关节的执行器的IMU和所述第二关节的执行器的IMU进行校准。
8.一种机器人控制***，其特征在于，包括：第一关节的执行器、第二关节的执行器和上位机，所述第一关节的执行器与目标连接件的第一端连接，所述第二关节的执行器与所述目标连接件的第二端连接，所述第一关节的执行器、所述第二关节的执行器和所述上位机之间保持通信；
所述第一关节的执行器用于获取目标连接件的参考坐标；其中，所述参考坐标为所述目标连接件的第一端的实际坐标，或所述目标连接件的第二端的理论坐标；
所述第二关节的执行器用于通过所述第二关节的执行器的惯性测量单元IMU，获取所述目标连接件的第二端的实际坐标；
所述上位机用于根据所述参考坐标和所述目标连接件的第二端的实际坐标，确定所述目标连接件的形变量，并根据所述形变量，进行碰撞检测，并在碰撞发生时进行扭矩转速前馈控制。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至7中任一所述的机器人控制方法。
10.一种存储介质，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中任一项所述的机器人控制方法。
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