少一个特性，所述方法包括将所述操纵器的一个可移动部分定位在该操纵器的工作空间内的一个夹持物品160(在图1a中所示)处、并且使该夹持物品上的一个点与所述可移动部分接触、并且进一步包括执行这些方法步骤中的任一个。
[0161]该方法还包括借助于操纵器的运动学校准来获得特定的运动学参数、并且基于该至少一个所确定的接头特性来更新该操纵器的运动学参数。因此，可以使用所获得的至少一个特性来更好地校准该操纵器。有待更新的运动学参数可以是该操纵器的标称参数或者是用传统校准方法获得的运动学参数。
[0162]本披露还涉及根据如在此描述的任一方法步骤确定的该所确定的至少一个特性的用途，用于更新该操纵器的标称运动学参数。另外，该所确定的至少一个所确定的接头特性可以用于更新任一受控接头的传动系的致动，以用于更新机器人程序姿势从而补偿所确定的偏差、或者用于基于这些接头特性来更新该操纵器的运动控制参数。因此，接头180或操纵器110的精确度得到改进，这是经由控制器140、控制单元141、以及位于计算机可读存储器142中的与机器人姿势相关的指令的更新而实现的。
[0163]根据本发明的另一个方面，该方法的使用是至少部分地通过一种用于确定接头112、114、116-119、180(如操纵器110的接头)的至少一个特性的系统来完成的，该系统包含:至少一个致动器，该至少一个致动器被配置成用于经由一个传动系来驱动所述接头；被配置成用于限制该接头的运动的夹持器件；用于监测与所述致动器的扭矩相关联的至少一个量以及与致动器位置相关联的至少一个量的器件；用于确定所述致动器的至少一个输出值的器件，所述输出值对应于至少一个接头位置；以及用于基于所述至少一个输出值来确定该接头的该至少一个特性的器件。该系统还至少包含:操纵器110 ;所述接头112、114、116-119、180，这些接头是该操纵器的一部分；一个控制器140，该控制器被配置成用于控制该操纵器；以及夹持器件160，该夹持器件被配置成使得该操纵器的末端部分能够停靠和夹持，以使得当该操纵器停靠并夹持到该夹持器件上时该操纵器获得一个受夹持的姿势。
[0164]夹持器件160可以是在操纵器110的工作空间中的固定位置处的一个单一的工具交换器。它也可以是用于多个接头或用于单一接头180的手动夹持物品，该接头可以被手动夹持物品188夹持。最适合的夹持物品依赖于接头的运动学安排、接头特性、以及将夹持作为该方法的一部分进行自动化的需要。一种要求较高的情况是在需要夹持沿不同方向移动的多个接头时，例如对于操纵器110而言，以及当这些接头需要被夹持在彼此非常靠近的多个位置中时。可以从图1b理解到，传动系可以包含多个传动元件，每个传动元件能以多个角度/位置进行操作，这暗示着接头特性(如反冲192、196)可以得到随致动器位置(甚至对于临近的位置而言)而变的传动系特性。为了优选以一种自动化的方式(由于需要大量的夹持姿势)来确定此类变化，该夹持物品160允许自动化的且精细的定位，这形成了根据本发明的系统的最后一方面。
[0165]本发明还涉及一种计算机程序(P)，其中该计算机程序(P)包括用于执行所披露的方法实施例中任一个的计算机指令。最后，本发明涉及一种计算机程序产品，其中该计算机程序(P)被记录在一种载体上、典型地一种计算机可读介质142上。
[0166]在附图和说明书中，已经披露了本发明的典型的优选实施例，并且，虽然采用了特定的术语，但它们仅是在通用的和描述的意义上使用的并且不用于限制的目的，本发明的范围是在下面的权利要求书中提出的。
【主权项】
1.用于确定接头的至少一个特性的方法，该接头是例如一个操纵器(110)的接头(112，114，116-119，180)，其中所述接头被配置成受至少一个致动器驱动，该致动器被配置成用于经由一个传动系来驱动所述接头(112，114，116-119)，该方法包括: -夹持(200)所述接头而使得该接头的运动变得受限，并且 -致动(210)所述传动系、同时监测与所述致动器的扭矩相关联的至少一个量和与致动器位置相关联的至少一个量， -基于所监测的量来确定(220)所述致动器的至少一个输出值组，所述输出值组与至少一个接头位置相关，并且 -基于所述输出值组来确定(230)该接头的该至少一个特性。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过以下方式获得迟滞循环数据 -致动(210)所述传动系而使得该致动器在第一位置与第二位置之间往复，以使得在这两个位置中实现在相反的方向上的完全发展的传动系扭矩传输，而所监测的与所述致动器的扭矩相关联的至少一个量和所述与致动器位置相关联的至少一个量构成了该迟滞循环数据，并且其中所述受夹持的接头的初始接头位置是在该致动(210)之前确立的， -基于所获得的迟滞循环数据来确定(220)所述致动器的所述至少一个输出值组。
3.根据权利要求2所述的方法，其中该接头的该至少一个特性是滞差运动，所述方法进一步包括: -在允许的扭矩范围内致动(210)所述传动系，而使得该完全发展的传动系扭矩传输对于要获得的最大位置迟滞而言是足够高的， -基于所获得的位置迟滞来确定(220)所述滞差运动。
4.根据权利要求3所述的方法，其中用一条曲线来近似该迟滞循环，所述方法进一步包括 -拟合渐进地接近被近似的曲线的相应尾部的两条曲线， -针对至少一个扭矩值来作为这些曲线之间的位置差而确定该滞差运动。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其中该接头的该至少一个特性是该接头的反冲，并且所述确定(230)该接头的所述反冲包括: -通过以下方式来确定位置迟滞:针对实质上相同的传动系输入扭矩来确定位置差，使得所述传动系输入扭矩在受夹持的位置的两侧达到实质上非零的值，该受夹持的位置的特征是实质上为零的传动系输入扭矩。
6.根据权利要求5所述的方法，其中确定(230)该反冲进一步包括: -通过在所述确定位置迟滞之前针对摩擦效应对致动器扭矩进行补偿而确定传动系输入扭矩。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的方法，其中该接头的至少一个特性是该接头的顺性，所述方法进一步包括: -通过从该迟滞循环数据中去除所获得的反冲来确定(230)该顺性。
8.根据权利要求2所述的方法，其中该接头的该至少一个特性是致动器动摩擦，并且确定(230)所述致动器动摩擦包括: -由该迟滞循环数据、通过识别针对至少一个位置值而言的扭矩迟滞来确定所述致动器动摩擦，其中该致动器动摩擦的值是所识别的扭矩迟滞的值的一半。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的方法，其中在不同的热状况下监测该迟滞循环，该热状况由环境和/或该接头的任一机械元件的所测量的和/或所模拟的温度代表，并且该迟滞循环依赖于该温度，从而所确定的特性随温度而变: -确定该至少一个接头特性相对于温度的依赖性。
10.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中该方法包括重复经由该传动系来致动该至少一个致动器，以便确定至少两个受夹持的接头的接头特性值，其中这些单独接头的夹持构型在该致动(210)和监测阶段的整个过程中保持不变。
11.根据以上权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括以下步骤: 将至少第一接头夹持成第一夹持构型， 将至少该第一接头夹持成第二夹持构型， 对于每个夹持构型执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法步骤。
12.用于确定操纵器(110)的接头的至少一个特性的方法，所述方法包括将所述操纵器的一个可移动部分定位在该操纵器的工作空间之内的一个夹持物品(160)处并且使该夹持物品上的一个点与所述可移动部分相接触并且进一步包括执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法步骤。
13.根据以上权利要求中任一项所述的方法，该方法进一步包括: -获得该操纵器的多个标称运动学参数；并且 -基于所述至少一个接头的所述至少一个所确定的特性来更新所述这些标称运动学参数。
14.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中控制器控制所述传动系的致动。
15.根据以上权利要求中任一项所述的方法，所述方法进一步包括根据该接头的该所确定的至少一个特性来更新一个控制器，该控制器被配置成用于致动一个接头的传动系，该接头是例如一个操纵器的接头。
16.用于确定接头(112，114，116-119，180)的至少一个特性的系统，该接头是例如一个操纵器(110)的接头，该系统包含: 至少一个致动器，该至少一个致动器被配置成用于经由一个传动系来驱动所述接头， 被配置成用于限制该接头的运动的夹持器件， 用于监测与所述致动器的扭矩相关联的至少一个量和与致动器位置相关联的至少一个量的器件， 用于确定所述致动器的至少一个输出值的器件，所述输出值对应于至少一个接头位置，以及 用于基于所述至少一个输出值来确定该接头的该至少一个特性的器件。
17.根据权利要求16所述的系统，该系统进一步包含:一个操纵器(110);所述接头(112，114，116-119，180)，该接头是该操纵器的一部分；一个控制器(140)，该控制器被配置成用于控制该操纵器；以及夹持器件(160)，该夹持器件被配置成使得该操纵器的末端部分能够停靠和夹持，以使得当该操纵器停靠并夹持到该夹持器件上时该操纵器获得一个受夹持的姿势。
18.根据权利要求16或17所述的系统，所述系统进一步包括一个夹持物品(160)，该夹持物品被配置成用于提供用于夹持该操纵器(110)的在空间中的至少一个点，以便根据权利要求1至15中所述的方法来确定所述操纵器的接头的至少一个特性。
19.在根据权利要求16至18中任一项所述的系统中的计算机程序(P)，其中所述计算机程序(P)包括用于执行根据权利要求1-15所述的方法步骤的计算机指令。
20.计算机程序产品，包括存储在一种计算机可读介质上的计算机指令，其中这些计算机指令被配置成用于执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法的步骤。
【专利摘要】本发明涉及一种用于确定接头的至少一个特性的方法，该接头是例如一个操纵器(110)的接头(112，114，116-119，180)，其中所述接头被配置成受至少一个致动器驱动，该致动器被配置成用于经由一个传动系来驱动所述接头(112，114，116-119，180)。该方法包括：夹持(200)所述接头而使得该接头的运动变得受限；并且致动(210)所述传动系、同时监测与所述致动器的扭矩相关联的至少一个量和与致动器位置相关联的至少一个量，以便确定(220)所述致动器的至少一个输出值，所述输出值对应于至少一个接头位置；并且基于所述至少一个输出值来确定(230)该接头的该至少一个特性。本发明还涉及一种用于确定接头的至少一个特性的系统。
【IPC分类】B25J9-16
【公开号】CN104736307
【申请号】CN201380055381
【发明人】克拉斯·尼尔森
【申请人】康格尼博提克斯股份公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2013年10月21日
【公告号】CA2887038A1, EP2911832A1, US20150248121, WO2014065744A1, WO2014065744A4