(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 202211014994.3 (22)申请日 2022.08.23 (71)申请人 深圳市越疆科技有限公司 地址 518055 广东省深圳市南 山区桃源街 道福光社区留仙大道3370号南山智园 崇文园区2号楼10 03 (72)发明人 林炯辉　郎需林　刘培超　姜宇　 黄睿　 (74)专利代理 机构 北京鼎双知识产权代理事务 所(普通合伙) 11772 专利代理师 刘芳 (51)Int.Cl. B25J 9/04(2006.01) B25J 9/16(2006.01) B25J 13/00(2006.01)B25J 13/08(2006.01) (54)发明名称 机器人及其控制方法、 装置、 设备、 存储介 质、 机械臂 (57)摘要 本发明涉及一种机器人及其控制方法、 装 置、 设备、 存储介质、 机械臂。 通过接收导体接近 信息之后， 建立所述电子皮肤的虚拟斥力场， 再 生成所述机器人的控制信号。 通过设置在机器人 上的电子皮肤的感测 信号， 转化并生成虚拟斥力 场， 并且通过该虚拟斥力场规划机器人的避让方 案， 以此实现了在可靠的避让的同时， 还兼顾机 器人原有的运行目的， 使 得机器人的避让方案兼 顾避让和运行目的的实现， 体 现了避让方案的智 能化。 权利要求书3页 说明书14页 附图4页 CN 115229772 A 2022.10.25 CN 115229772 A 1.一种机器人控制方法， 其特 征在于， 包括： 接收导体接近信 息， 所述导体接近信 息与设置在机器人上的电子皮肤采集到的感测信 号关联， 所述 导体接近信息指示 导体接近所述电子皮肤的程度； 建立所述电子皮肤的虚拟斥力场， 所述虚拟斥力场基于所述 导体接近信息建立； 生成所述机器人的控制信号， 所述控制信号基于所述电子皮肤的虚拟斥力场生成， 用 以指示所述机器人避让 所述导体。 2.根据权利要求1所述的机器人控制方法， 其特征在于， 所述生成所述机器人的控制信 号， 包括： 确定所述机器人的末端的合成斥力， 所述末端的合成斥力根据 所述电子皮肤的虚拟斥 力场确定； 计算所述机器人的末端的合成加速度， 所述合成加速度根据所述机器人的末端的当前 运动信息以及所述合成斥力计算得到， 所述当前运动信息指示所述机器人的末端的当前运 动状态； 生成所述机器人的控制信号， 所述控制信号 根据所述 合成加速度生成。 3.根据权利要求2所述的机器人控制方法， 其特征在于， 所述确定所述机器人的末端的 合成斥力， 包括： 将所述电子皮肤的虚拟斥力场转 化为所述机器人 各个关节的关节力矩； 确定所述机器人的末端的合成斥力， 所述合成斥力根据 所述机器人各个关节的关节力 矩确定。 4.根据权利要求2所述的机器人控制方法， 其特征在于， 所述生成所述机器人的控制信 号， 所述控制信号 根据所述 合成加速度生成， 包括： 计算所述机器人的末端下一 时刻的位置， 所述机器人的末端下一 时刻的位置为对所述 合成加速度进行二次积分后得到； 确定所述机器人各个关节的角度值， 所述机器人各个关节的角度值为通过机器人逆运 动学算法， 根据所述机器人的末端下一时刻的位置得到； 将所述机器人 各个关节的角度值 转化为所述机器人的控制信号。 5.根据权利要求2所述的机器人控制方法， 其特征在于， 所述当前运动信 息包括所述机 器人的末端的当前位置信息、 当前速度、 目标位置信息和目标速度， 其中， 所述目标位置信 息为所述机器人在工作状态下所述末端的移动终点位置对应的信息， 所述目标速度为所述 机器人的所述末端在移动到终点 位置时的速度。 6.根据权利要求1所述的机器人控制方法， 其特征在于， 所述导体接近信 息包括所述导 体与所述电子皮肤的距离d和所述导体的位置信息pob； 所述建立所述电子皮肤的虚拟斥力 场， 包括： 通过以下公式建立所述电子皮肤的虚拟斥力场f： 其中， η为斥力场系数， η＞0， d＝|pob‑pi|， dmax为虚拟斥力场的最大范围， pi为所述电子 皮肤i的位置信息， i ＝1,2,...,N,N为电子皮肤的数量。 7.一种机器人控制装置， 其特 征在于， 包括权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115229772 A 2信息接收模块， 用于接收导体接近信息， 所述导体接近信息与设置在机器人上的 电子 皮肤采集到的感测信号关联， 所述 导体接近信息指示 导体接近所述电子皮肤的程度； 斥力场建立模块， 用于建立所述电子皮肤的虚拟斥力场， 所述虚拟斥力场基于所述导 体接近信息建立； 控制信号生成模块， 用于生成所述机器人的控制信号， 所述控制信号为基于所述电子 皮肤的虚拟斥力场生成， 以指示所述机器人避让 所述导体。 8.一种计算机设备， 包括存储器、 处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器 上运行的计算机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求 1至 6任一项所述的机器人控制方法。 9.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读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 理器执行时实现如权利要求1至 6任一项所述的机器人控制方法。 10.一种机器人， 其特征在于， 所述机器人包括处理器、 末端和多个关节臂， 至少一个关 节臂上设置有电子皮肤， 所述处理器执行计算机程序时实现如权利要求 1至6任一项 所述的 机器人控制方法。 11.根据权利要求10所述的机器人， 其特 征在于， 所述电子皮肤包括： 感测电极， 所述感测电极能够与接 近的外界导体构成电容； 检测电路板， 与所述感测电极电连接， 以利用所述感测电极与外界导体之间的 电容或 其变化检测所述感测电极与外界导体之 间的距离或其变化， 得到表征所述感测电极与外界 导体之间的距离或其变化的电信号。 12.一种机械臂， 其特征在于， 所述机械臂包括处理器、 末端和多个关节臂， 至少一个关 节臂上设置有电子皮肤， 所述处理器执行计算机程序时实现如权利要求 1至6任一项 所述的 机器人控制方法。 13.一种机器人， 其特征在于， 包括多个关节臂， 至少一个关节臂上设置有电子皮肤， 所 述机器人包括避让模式， 在所述避让模式中， 至少一个所述关节臂被配置为在控制信号的 指示下避 让接近所述电子皮肤的导体， 所述控制 信号被配置为至少部 分基于所述电子 皮肤 的虚拟斥力场生成。 14.根据权利要求13所述的机器人， 其特征在于， 所述虚拟斥力场 根据导体接近信 息建 立， 所述导体接近信息与设置在机器人上 的电子皮肤采集到的感测信号关联， 所述导体接 近信息指示 导体接近所述电子皮肤的程度。 15.根据权利要求13所述的机器人， 其特征在于， 所述机器人被配置为在接收到触发指 令之后， 从工作状态进入所述避让模式。 16.根据权利要求13所述的机器人， 其特征在于， 所述机器人被配置为在接收到触发指 令之后， 从非工作状态进入所述避让模式。 17.根据权利要求13所述的机器人， 其特征在于， 在所述避让模式中， 所述关节臂 的末 端被配置为避 让接近所述电子 皮肤的导体且向目标位置移动， 所述目标位置为在工作状态 下所述末端的移动终点 位置。 18.根据权利要求13所述的机器人， 其特征在于， 所述控制信号被配置为基于所述电子 皮肤的虚拟斥力场和所述机器人的末端的当前运动信息生成。 19.根据权利要求18所述的机器人， 其特征在于， 所述当前运动信 息包括所述机器人的权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115229772 A 3