(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 202210881208.3 (22)申请日 2022.07.26 (71)申请人 珞石 （北京） 科技有限公司 地址 100097 北京市海淀区望福园东区北 京海青曙光房地产开 发中心产业用房 (办公)及邮政支局项目A幢7层1- 01 (72)发明人 张靖棋　庹华　韩峰涛　于文进　 杨春卫　姜鼎盛　刘超从　张航　 (74)专利代理 机构 北京瑞盛铭杰知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11617 专利代理师 李绩 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) G05B 11/42(2006.01) (54)发明名称 一种机器人单关节人工免疫系统监控的混 合控制方法 (57)摘要 本发明提出了一种机器人单关节人工免疫 系统监控的混合控制方法， 包 括： 步骤S1， 根据位 置指令和单关节位置反馈计算位置误差值； 步骤 S2， 将位置误差传到常规控制器中； 步骤S3， 将常 规控制器的结果和位置反馈输入到快动力模型 中， 得到快动力值； 步骤S4， 将得到的快动力减去 力矩反馈输入到PD控制器中； 步骤S5， 将PD控制 器的输出与人工免疫监控器的结果相乘得到监 控结果； 步骤S6， 将监控结果与常规控制器输出 相加作为单关节控制的输入； 步骤S7， 将单关节 控制的输入传到人工免疫 控制器中， 形成闭环。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 115107035 A 2022.09.27 CN 115107035 A 1.一种机器人 单关节人工免疫系统监控的混合控制方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 步骤S1， 根据单关节位置指令和位置反馈计算位置误差值； 其中， 位置误差=位置指令 ‑ 位置反馈； 位置指 令指单关节连杆端位置指 令， 单关节位置反馈指连杆端位置反馈， 电机位 置在减速器前， 连 杆位置在减速器后； 步骤S2， 将位置误差传到常规控制器中； 步骤S3， 将常规控制器的结果和位置反馈 输入到快动力模型中， 得到快动力值； 步骤S4， 将得到的快动力减去力矩反馈 输入到PD控制器中； 步骤S5， 将P D控制器的输出与人工免疫监控器的结果相乘得到监控结果； 步骤S6， 将监控结果与常规控制器输出相加作为单关节控制的输入； 步骤S7， 将单关节控制的输入传到人工免疫控制器中， 形成闭环。 2.如权利要求1所述的机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方法， 其特征在于， 在所述步骤S2中， 常规控制器包括： P、 PI、 PID、 模糊控制。 3.如权利要求1所述的机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方法， 其特征在于， 在所述步骤S3中， 将常规控制器的结果和位置反馈 输入到快动力模型中， 得到快动力： 其中： : 电机位置； ： 连杆端惯量； ： 电机惯量； : 科氏力项； ： 电机力。 4.如权利要求1所述的机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方法， 其特征在于， 在所述步骤S7中， 所述人工免疫控制器包括： 人工免疫P控制器和人工免疫模糊PID控制器。 5.如权利要求4所述的机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方法， 其特征在于， 当采用人工免疫P控制器时， 其中： ： 控制器输入； ： 控制器输出； ： 反馈速度参数； ： 稳定性参数； ： 选择的非线性方程； K  = k1为反馈速度参数， 可调正数； a为稳定性参数， 通过k2/k1得到， k2可调正数。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115107035 A 2一种机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方 法 技术领域 [0001]本发明涉及工业机器人技术领域， 特别涉及一种机器人单关节人工免疫系统监控 的混合控制方法。 背景技术 [0002]随着工业机器人应用领域的不断扩大以及现代工业的快速发展， 人们对工业机器 人性能的要求越来越高， 以进一步提高生产效率和产品质量， 因此高速、 高精度成为目前机 器人伺服控制的发展趋势。 [0003]工业机器人系统是一个强非线性、 强耦合的复杂系统， 要想提高工业机器人的跟 踪精度和响应速度， 须提高运动 伺服控制性能。 [0004]目前机器人伺服主要采用传统三环串级PI控制方法。 该方法是目前使用最普遍的 控制方法， 无需控制模型， 通过纠正偏差达到指令目标。 但是由于存在饱和， 及单关节 能力 达到最大限度， 在控制过程中存在强非线性。 此非线性会造成反应速度的下降， 期望外的过 度过程， 甚至影响系统的稳定性。 发明内容 [0005]本发明的目的旨在至少解决所述 技术缺陷之一。 [0006]为此， 本发明的目的在于提出一种机器人单关节人工免疫系统监控的混合控制方 法。 [0007]为了实现上述目的， 本发明的实施例提供一种机器人单关节人工免疫系统监控的 混合控制方法， 包括如下步骤： 步骤S1， 根据位置指令和 单关节位置反馈计算位置误差值； 其中， 位置误差=位置 指令‑位置反馈； 位置指令指单关节连杆端位置指令， 单关节位置反馈指连杆端位置反馈， 电机位置在减速器前， 连 杆位置在减速器后； 步骤S2， 将位置误差传到常规控制器中； 步骤S3， 将常规控制器的结果和位置反馈 输入到快动力模型中， 得到快动力值； 步骤S4， 将得到的快动力减去力矩反馈 输入到PD控制器中； 步骤S5， 将P D控制器的输出与人工免疫监控器的结果相乘得到监控结果； 步骤S6， 将监控结果与常规控制器输出相加作为单关节控制的输入； 步骤S7， 将单关节控制的输入传到人工免疫控制器中， 形成闭环。 [0008]进一步， 在所述 步骤S2中， 常规控制器包括： P、 PI、 PID、 模糊控制。 [0009]进一步， 在所述 步骤S3中， 将常规控制器的结果和位置反馈 输入到快动力模型中， 得到快动力： 其中： : 电机位置； ： 连杆端惯量； ： 电机惯量； : 科氏力项； ： 电机说　明　书 1/3 页 3 CN 115107035 A 3