(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210810649.4 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 邱晨 地址 430415 湖北省武汉市新洲区阳逻街 新阳大道7号1栋 (72)发明人 邱晨　董会旭　潘烨　 (74)专利代理 机构 杭州华进联浙知识产权代理 有限公司 3 3250 专利代理师 范丽霞 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 柔性驱动方法、 柔性并联机器人控制方法及 柔性驱动装置 (57)摘要 本申请涉及一种上述柔性 驱动方法、 柔性并 联机器人控制方法、 柔性驱动装置。 所述柔性驱 动方法包括： 获取柔性驱动关节的目标输出位置 和目标输 出速度、 以及当前输出位置和当前输出 速度； 根据目标输出位置和当前输出位置之间的 偏差、 目标输出速度和当前输出速度之间的偏 差， 确定柔性驱动关节产生的目标抵抗力矩； 根 据柔性驱动关节的当前力矩与 目标抵抗力矩之 间的偏差， 确定柔性驱动关节的目标驱动速度； 根据柔性驱动关节的当前驱动速度与 目标驱动 速度之间的偏差， 确定柔性 驱动关节的速度控制 量， 并基于速度控制量控制柔性驱动关节的驱动 部件。 采用本方法可以更好地吸收冲击能量并柔 顺地控制冲击后的运动， 并且能够实现柔性力控 与运动自适应控制。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115179286 A 2022.10.14 CN 115179286 A 1.一种柔 性驱动方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取柔性驱动关节的目标输出位置和目标输出速度、 以及 当前输出位置和当前输出速 度； 根据所述目标输出位置和所述当前输出位置之间的偏差、 所述目标输出速度和所述当 前输出速度之间的偏差， 确定所述 柔性驱动关节产生的目标抵抗力矩； 根据所述柔性驱动关节的当前力矩与所述目标抵抗力矩之间的偏差， 确定所述柔性驱 动关节的目标驱动速度， 其中， 基于所述 柔性驱动关节的形变量获取 所述当前力矩； 根据所述柔性驱动关节的当前驱动速度与 所述目标驱动速度之间的偏差， 确定所述柔 性驱动关节的速度控制量， 并基于所述速度控制量控制所述 柔性驱动关节的驱动部件。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述柔性驱动关节的形变量获取 所述当前力矩包括： 基于所述 柔性驱动关节的输入角度和输出角度获取 所述当前力矩 τ： τ ＝Ks( θm‑θout) 其中， Ks为所述柔性驱动关节的刚度， θm为所述输入角度， θout为所述输出角度。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述目标输出位置和所述当前输 出位置之间的偏差、 所述 目标输出速度和所述当前输出速度之间的偏差， 确定所述柔性驱 动关节产生的目标抵抗力矩包括： 根据所述目标输出位置和所述当前输出位置之间的偏差、 所述目标输出速度和所述当 前输出速度之 间的偏差， 通过阻抗控制器确定所述柔性驱动关节产生的所述目标抵抗力矩 τd： 其中， θout， d为所述目标输出位置， 为所述目标输出速度， θout为所述当前输出位 置， 为所述当前输出速度， Kv、 Cv为所述阻抗控制器的阻抗 参数。 4.根据权利要求1至 3任意一项所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 通过调节所述 柔性驱动关节的阻抗 参数， 控制所述 柔性驱动关节对外 输出的作用力。 5.一种柔性并联机器人控制方法， 其特征在于， 柔性并联机器人至少包括多个柔性驱 动关节、 并联机构、 动平台， 所述并联机构包括多个运动支链， 每一所述柔性驱动关节经对 应所述运动支链与所述动平台连接， 其中， 通过基于如权利要求1至4任意一项所述的柔性 驱动方法的柔 性驱动控制模型控制所述 柔性并联机器人， 包括： 根据输入指令 中所述动平台的目标运动轨迹和目标运动速度， 获取每一所述柔性驱动 关节的目标输出位置和目标输出速度， 并且根据所述动平台的当前运动轨迹和当前运动速 度， 获取每一所述 柔性驱动关节的当前输出位置和当前输出速度； 根据所述目标输出位置、 所述目标输出速度、 所述当前输出位置、 所述当前输出速度， 分别通过所述柔性驱动控制模型输出控制每一所述柔性驱动关节的驱动部件， 以驱动多个 所述运动支链控制所述动平台。 6.根据权利要求5所述的方法， 其特 征在于， 还 包括： 通过调节所述柔性驱动控制模型中每个所述柔性驱动关节的 阻抗参数， 控制所述动平 台与外界接触的作用力。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115179286 A 27.根据权利要求5或6所述的方法， 其特征在于， 所述目标运动轨迹至少包括指揉运动 轨迹、 指压运动轨 迹、 拔筋运动轨 迹中的一种或多种； 所述指揉运动轨迹为以一作用点为圆心作固定圆周运动或平面螺旋运动或空间螺旋 运动； 所述指压运动轨 迹为沿一作用面的垂直方向作直线或曲线运动； 所述拔筋运动轨 迹为沿一作用面的表面作直线或曲线运动。 8.一种柔 性驱动装置， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取柔性驱动关节的目标输出位置和目标输出速度、 以及当前输出位 置和当前输出速度； 阻抗控制器， 用于根据所述目标输出位置和所述当前输出位置之间的偏差、 所述目标 输出速度和所述当前输出速度之间的偏差， 确定所述 柔性驱动关节产生的目标抵抗力矩； 力矩控制器， 用于根据所述柔性驱动关节的当前力矩与所述目标抵抗力矩之间的偏 差， 确定所述柔性驱动关节的目标驱动速度， 其中， 基于所述柔性驱动关节的形变量 获取所 述当前力矩； 速度控制器， 用于根据 所述柔性驱动关节的当前驱动速度与 所述目标驱动速度之间的 偏差， 确定所述柔性驱动关节的速度控制量， 并基于所述速度控制量控制所述柔性驱动关 节的驱动部件。 9.一种柔性并联机器人， 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， 所述柔性并联机器人还至少包括多个柔性驱动关节、 并联机构、 动平台， 所述并联机 构包括多个运动支链， 每一所述柔性驱动关节经对应所述运动支链与所述动平台连接， 所 述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至4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4中任一项所述的方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115179286 A 3