CN119489449A 灵巧手手指关节角度控制方法、装置、系统及介质 （人形机器人(上海)有限公司）

本申请提供一种灵巧手手指关节角度控制灵巧手手指的关节角度包括第一关节角度和第和第二关节角度的跟踪控制律是基于超螺旋滑通过基于超螺旋滑模控制算法和动力学模型设2根据所述控制指令、所述第一关节角度的跟踪控制律和所述第二关节其中，所述第一关节角度的跟踪控制律和所述旋滑模控制算法和所述灵巧手手指的动力学模度的跟踪控制律或者所述第二关节角度的跟踪控制律的根据所述动力学模型，确定目标关节角度的状态空间形式，所根据所述滑模面、所述超螺旋滑模控制算法和所述状态空间形式，根据拉格朗日方程和所述灵巧手手指的参数信息，构建所述动一关节角度的二阶导数，q2表示所述第二关节角度，qz表示所述第二关节角度的一阶导d1、d2、c121、c211、g1、d21、d22、c1z和gz是与所述参数信息相关的系数。3巧手手指的第二关节处的控制力矩，g=1/(du-d21)，dn、dzr是与所述灵巧手手指sign()表示符号函数。7.一种灵巧手手指关节角度控制装置，其特征控制模块，用于根据所述控制指令、所述第一关节角度的跟踪控其中，所述第一关节角度的跟踪控制律和所述旋滑模控制算法和所述灵巧手手指的动力学模处理器，设置在所述灵巧手上或者与所述灵巧手分离设置，用于实现如9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述4行时实现如权利要求1至6中任一项所述的灵巧手手指关节角5节角度包括第一关节角度和第二关节角度，第一关节角度和第二关节角度属于主动自由d1、d2、c121、c211、g1、d21、d22、c1z和gz是与所述参数信息相关的系数。6[0013]e1=q1-q1a[0017]s=c1e+1述灵巧手手指的第二关节处的控制力矩，g=1/(du-d21)，dn、dur是与所述灵巧手的一阶导数，f是所述状态空间形式中的变量，ja表示所述第一关节角度的期望的二阶导7器执行时实现如本申请第一方面所述的灵巧手手指跟踪控制律和第二关节角度的跟踪控制律是基于超螺旋滑模控制算法和灵巧手手指的动[0031]图3为本申请一实施例提供的第一关节角度的跟踪控制律或者第二关节角度的跟8括两个关节：第一关节101和第二关节102，第一关节角度θ1和第二关节角度θ2为主动自由节角度θ1是第一关节101与手指根部104之间的连线相对第一坐标系（即图1中X1Y1构成的2是第一关节101与第二关节102之[0041]图2为本申请实施例提供的灵巧手手指关节角度控制方法的流程图一。如图2所角度的跟踪控制律是基于超螺旋滑模控制算法和灵巧手手指的动力的控制力矩，对第一关节角度进行跟踪控制,使得第一关节角度按照一定轨迹变化至第一高对第一关节角度和第二关节角度进行控制的稳定性和9[0049]图3为本申请实施例提供的第一关节角度的跟踪控制律或者第二关节角度的跟踪例中的θ3[0057]其中，d1、d2、c121、c211、g1、d21、d22、c1z和gz是与灵巧手指的参[0058]d1、d2、d21、d22、Cz1、c211C112、g1和gz的公式如下：[0073]以表1为例，可知m2llczcosq2=4.032x10-6，对于灵巧手手指的控制过程而言[0074]所以，可将d12=d22十mzl1lczcosq2[0081]e1=q1-q1a公式（7）[0084]ez=q2-92a公式（8）[0091]s=c1e+1[0102]S3052，根据目标关节角度的状态空间形式对目标关节角度对应的滑模面的第一以控制灵巧手手指关节角度跟踪控制过程的收敛速度和鲁棒性。λ和α可以在实际场景中[0118]其中，第二关节角度对应的跟踪控制律可参照第一关节[0119]本申请实施例中，提供了结合超螺旋滑模控制算法和灵构建得到灵巧手手指关节角度对应的跟踪控制律的实现过程，如此构建得到的跟踪控制和第二关节角度的跟踪控制律是基于超螺旋滑模控制算法和灵巧手手指的动力学模型确二关节处的控制力矩，d1、d2、c121、c211、g1、d21、d22、c1z和gz是与参数信关节角度对应的滑模面；在目标关节角度为第一关节角度的情况下，跟踪误差表示为：e1=q1-qa；跟踪误差的一阶导数表示为滑模面表示为：收敛速度的系数，表示跟踪误差的一阶导数，f是状态空间形式中的变量，ja表示第一行时实现如上的灵巧手手指关节角度控制方法的方分。处理器和可读存储介质可以位于专用集成电路（Ap