全闭环机器人系统及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机器人领域，尤其涉及一种全闭环机器人系统及其控制方法。
【背景技术】
[0002]机器人是集机械学和微电子学于一体的机电一体化系统，主要由机器人主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成，具有可编程、良好的通用性和适应性等特点。近些年随着工业的快速发展，研制应用于工业领域的机器人越来越受到重视，例如工业机器人，工业机器人是于20世纪50年代末，美国在机械手和操作机的基础上，采用伺服机构和自动控制等技术，研制出的具有通用性的独立工业用自动操作装置。由于工业机器人良好的通用性和适应性，经过几十年的发展，工业机器人已广泛应用于各个领域，如汽车、工程机械、轨道交通、低压电器、电力、军工、烟草、医药、冶金及印刷出版等众多行业，实现工业生产的自动化控制，是高端制造业的重要组成部分。
[0003]目前，绝大多数应用于工业领域的机器人的控制方式是开环的，开环控制方式的机器人只按照控制系统的指令脉冲进行工作，通常采用功率步进电动机作为执行元件。
[0004]上述开环控制方式的机器人，针对精度要求较高的复杂运动控制过程，如大尺寸复杂产品切削铣削加工过程，由于精度难以满足产品精度的要求，从而使得机器人的应用受到限制。
【发明内容】
[0005]本发明实施例提供一种全闭环机器人系统及其控制方法，用以解决现有的机器人精度不高应用受限的问题。
[0006]本发明实施例提供一种全闭环机器人系统，所述系统包括:
[0007]机器人本体，测量设备和控制中心，其中，所述控制中心分别与所述机器人本体和所述测量设备连接；
[0008]所述测量设备用于接收所述控制中心发送的测量指令以对所述机器人本体的位置信息进行测量；
[0009]所述控制中心用于根据所述测量设备的测量结果和路径规划信息获取所述机器人本体的运动参数并发送给所述机器人本体，以使所述机器人本体根据所述运动参数进行运动；
[0010]所述机器人本体用于接收所述控制中心发送的所述运动参数并根据所述运动参数进行运动。
[0011 ]可选地，所述系统还包括:末端执行器，所述末端执行器设置于所述机器人本体上，用于实现所述末端执行器对应的功能。
[0012]所述控制中心具体用于:
[0013]获取预设时间段内所述机器人本体的运动参数，将所述运动参数发送到所述机器人本体，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0014]向所述测量设备发送测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0015]接收所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息和所述测量设备反馈的第一位置信息；
[0016]根据所述反馈信息和所述第一位置信息判断所述机器人本体是否运动到目标位置；
[0017]如果未运动到所述目标位置，则根据所述第一位置信息和路径规划信息确定运动误差信息，根据所述运动误差信息更新所述运动参数，并将所述更新后的运动参数发送给所述机器人本体以使所述机器人本体根据所述更新后的运动参数进行运动。
[0018]可选地，所述控制中心还用于:
[0019]根据路径规划信息和所述机器人本体的第二位置信息计算预设时间段内所述机器人本体的运动参数，其中，所述第二位置信息为所述预设时间段内所述机器人本体根据所述运动参数进行运动前的位置信息。
[0020]可选地，所述机器人本体具体用于:
[0021 ]接收所述控制中心发送的运动参数，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0022]根据所述运动参数驱动所述机器人本体进行运动；
[0023]向所述控制中心发送所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息。
[0024]可选地，所述测量设备具体用于:
[0025]接收所述控制中心发送的测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0026]对所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的位置进行测量，得到第一位置信息；
[0027]向所述控制中心发送所述第一位置信息。
[0028]本发明实施例提供一种全闭环机器人控制方法，所述方法应用于所述全闭环机器人系统中，所述全闭环机器人系统包括:机器人本体，测量设备和控制中心，所述控制中心分别与所述机器人本体和所述测量设备连接，所述方法包括:
[0029]所述测量设备接收所述控制中心发送的测量指令以对所述机器人本体的位置信息进行测量；
[0030]所述控制中心根据所述测量设备的测量结果和路径规划信息获取所述机器人本体的运动参数并发送给所述机器人本体，以使所述机器人本体根据所述运动参数进行运动；
[0031]所述机器人本体接收所述控制中心发送的所述运动参数并根据所述运动参数进行运动。
[0032]可选地，所述控制中心根据所述测量设备的测量结果和路径规划信息获取所述机器人本体的运动参数并发送给所述机器人本体，以使所述机器人本体根据所述运动参数进行运动包括:
[0033]获取预设时间段内所述机器人本体的运动参数，将所述运动参数发送到所述机器人本体，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0034]向所述测量设备发送测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0035]接收所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息和所述测量设备反馈的第一位置信息；
[0036]根据所述反馈信息和所述第一位置信息判断所述机器人本体是否运动到目标位置；
[0037]如果未运动到所述目标位置，则根据所述第一位置信息和路径规划信息确定运动误差信息，根据所述运动误差信息更新所述运动参数，并将所述更新后的运动参数发送给所述机器人本体以使所述机器人本体根据所述更新后的运动参数进行运动。
[0038]可选地，所述机器人本体接收所述控制中心发送的所述运动参数并根据所述运动参数进行运动包括:
[0039]接收所述控制中心发送的运动参数，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0040]根据所述运动参数驱动所述机器人本体进行运动；
[0041]向所述控制中心发送所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息。
[0042]可选地，所述测量设备接收所述控制中心发送的测量指令以对所述机器人本体的位置信息进行测量包括:
[0043]接收所述控制中心发送的测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0044]对所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的位置进行测量，得到第一位置信息；
[0045]向所述控制中心发送所述第一位置信息。
[0046]本发明实施例提供一种控制中心，所述控制中心包括:
[0047]获取模块，用于获取预设时间段内所述机器人本体的运动参数；
[0048]发送模块，用于将所述运动参数发送到所述机器人本体，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0049]所述发送模块还用于向测量设备发送测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0050]接收模块，用于接收所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息和和所述测量设备反馈的第一位置信息；
[0051 ]判断模块，用于根据所述反馈信息和所述第一位置信息判断所述机器人本体是否运动到目标位置；
[0052]处理模块，用于当所述判断模块判断出所述机器人本体未运动到目标位置时，根据所述第一位置信息和路径规划信息确定运动误差信息，根据所述运动误差信息更新所述运动参数，并将所述更新后的运动参数发送给所述机器人本体以使所述机器人本体根据所述更新后的运动参数进行运动。
[0053]可选地，所述处理模块还用于:
[0054]根据路径规划信息和所述机器人本体的第二位置信息计算预设时间段内所述机器人本体的运动参数，其中，所述第二位置信息为所述预设时间段内所述机器人本体根据所述运动参数进行运动前的位置信息。
[0055]本发明实施例提供一种机器人本体，所述机器人本体包括:
[0056]接收模块，用于接收所述控制中心的运动参数，所述运动参数包括所述机器人本体的运动速度和加速度；
[0057]控制模块，用于根据所述运动参数驱动所述机器人本体进行运动；
[0058]发送模块，用于向所述控制中心发送所述机器人本体根据所述运动参数进行运动的反馈信息。
[0059]本发明实施例提供一种测量设备，所述测量设备包括:
[0060]接收模块，用于接收所述控制中心发送的测量指令，所述测量指令用于驱动所述测量设备测量所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的第一位置信息；
[0061]测量模块，用于对所述机器人本体根据所述运动参数进行运动后的位置进行测量，得到第一位置信息；
[0062]发送模块，用于向所述控制中心发送所述第一位置信息。
[0063]本实施例的全闭环机器人系统及其控制方法，该系统包括机器人本体，