本发明涉及机器人技术和自动化领域，具体涉及一种人形机器人手部关节的自适应控制方法。
背景技术：
1、人形机器人属于一类运动学模型高度复杂且与环境交互的机器人系统，其手部关节数量随着手指数量的增多，位置控制愈发复杂且难以调节其与环境的接触力。因此，亟需一种适用于人形机器人手部关节的自适应控制方法，以实现对各手指位置与力的双重调控。
技术实现思路
1、本发明要解决的问题在于提供一种人形机器人手部关节的自适应控制方法，。
2、为解决上述问题，本发明提供一种人形机器人手部关节的自适应控制方法，为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种人形机器人手部关节的自适应控制方法，包括：步骤s1；实施手掌闭合；步骤s2；计算抓取面几何中心点位置矢量；步骤s3：计算手掌中各手指末端期望压力与实际压力矢量；步骤s4：计算手指末端点位置的修正矢量；步骤s5：将修正矢量补偿到控制系统；
4、其中，步骤s1中令人形机器人手部第i个手指与手掌相连接的转动关节中心点为ai(i＝1,2,…,n)，第i个手指末端点为bi，手掌中心定义坐标系o-xyz,n表示手指数量；给定第i个手指末端点bi的期望位置指令通过位置逆解解算手指各驱动关节电机期望转角，实施闭环控制使得手掌做出闭合动作；
5、步骤s2包括在步骤s1执行过程时，安装于各手指末端点bi的压力传感器实时采集压力信号并用下式计算判断因子λ：
6、
7、作为本发明的进一步改进，步骤s3在已知被抓物体所受重力fg与被抓物体表面摩擦系数μ的情况下，第i个手指末端点处的期望压力矢量与实际压力矢量为：
8、
9、作为本发明的更进一步改进，步骤s4根据实际需求设置手指末端点的接触弹性系数矩阵k，然后利用下式计算第i个手指末端点bi位置的修正矢量：
10、
11、作为本发明的又进一步改进，步骤s5采用下式计算第i个手指末端点bi修正后的位置矢量：
12、
13、对上式计算结果进行位置逆解解算手指各驱动关节电机期望转角，实施闭环控制使手掌自适应抓住物体。
14、作为本发明的又进一步改进，步骤s2中，当满足λ＝0时，继续执行步骤s1；当满足λ≠0时，利用位置正解计算第i个手指末端点为bi的位置矢量为rbi，进而采用下式计算抓取面几何中心c点的位置矢量为：
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16、作为本发明的又进一步改进，步骤s4中,kx、ky、kz表示沿坐标系o-xyz三个方向的接触弹性系数。
17、采用上述本申请技术方案的有益效果包括：仅利用安装于手指末端的压力传感器便可按照设定的接触弹性系数自适应抓取物体，柔性可调、算法简单，且适用于手指数量不同的各类人形机器人。
1.一种人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于：所述步骤s3在已知被抓物体所受重力fg与被抓物体表面摩擦系数μ的情况下，第i个手指末端点处的期望压力矢量与实际压力矢量为：
3.根据权利要求2所述的人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于：所述步骤s4根据实际需求设置手指末端点的接触弹性系数矩阵k，然后利用下式计算第i个手指末端点bi位置的修正矢量：
4.根据权利要求3所述的人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于：所述步骤s5采用下式计算第i个手指末端点bi修正后的位置矢量：
5.根据权利要求1所述的人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于：所述步骤s2中，当满足λ＝0时，继续执行步骤s1；当满足λ≠0时，利用位置正解计算第i个手指末端点为bi的位置矢量为rbi，进而采用下式计算抓取面几何中心c点的位置矢量为：
6.根据权利要求3所述的人形机器人手部关节的自适应控制方法，其特征在于：所述步骤s4中,kx、ky、kz表示沿坐标系o-xyz三个方向的接触弹性系数。
