本技术涉及人工智能领域，尤其涉及一种机器人控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。
背景技术：
1、随着工业自动化和人工智能技术的发展，机器人控制技术被广泛应用于制造业、医疗、农业、交通等领域，给人们的生产和生活带来了巨大便利和效益。机器人控制技术为使机器人完成各种任务和动作所执行的各种控制手段，机器人控制技术一般包括基于能量的无源控制理论、自适应动态规划、自适应优化输出调节等控制技术。
2、在相关技术中，对于机器人控制技术更多的聚焦于机器人的控制效果，较少关注到机器人控制的鲁棒性，即在强外界扰动作用下机器人的平衡控制效果。鲁棒性决定了机器人实际应用中在未知环境下工作的稳定性和异常情况的容错性，对机器人的安全控制具有重要意义。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种机器人控制方法、装置、电子设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，能够实现对机器人的安全控制，提升机器人控制的鲁棒性。
2、本技术实施例的技术方案是这样实现的：
3、本技术实施例提供一种机器人控制方法，所述方法包括：获取待控制机器人在当前时刻的当前状态参数；基于预设的动力学模型和当前状态参数，确定针对待控制机器人的每一关节的基础控制参数；对基础控制参数进行参数滤波处理，得到针对待控制机器人的每一关节的安全控制参数；调用待控制机器人的全身动力学模型，基于每一关节的安全控制参数，确定待控制机器人的每一关节的运动控制参数；基于每一关节的运动控制参数，在当前时刻下对待控制机器人的相应关节进行控制。
4、本技术实施例提供一种机器人控制装置，包括：获取模块，用于获取待控制机器人在当前时刻的当前状态参数；基础控制参数确定模块，用于调用状态调节器，基于预设的动力学模型和所述当前状态参数，确定针对所述待控制机器人的每一关节的基础控制参数；参数滤波模块，用于对所述基础控制参数进行参数滤波处理，得到针对所述待控制机器人的每一关节的安全控制参数；运动控制参数确定模块，用于调用所述待控制机器人的全身动力学模型，基于每一关节的安全控制参数，确定所述待控制机器人的每一关节的运动控制参数；控制模块，用于基于每一关节的运动控制参数，在所述当前时刻下对所述待控制机器人的相应关节进行控制。
5、在一些实施例中，所述参数滤波模块还用于：基于预设的控制输入参数和所述基础控制参数，构建控制障碍函数；所述控制障碍函数包括安全目标函数和约束条件；基于所述约束条件，确定出在所述安全目标函数取得最小值时，对应的针对所述待控制机器人的每一关节的安全控制参数。
6、在一些实施例中，所述运动控制参数确定模块还用于：调用状态观测器，基于所述每一关节的安全控制参数和所述当前状态参数，确定所述待控制机器人的每一关节的期望加速度；调用所述待控制机器人的全身动力学模型，基于所述每一关节的期望加速度，确定所述待控制机器人的每一关节的运动控制参数。
7、在一些实施例中，所述当前状态参数包括实际状态变量，所述期望加速度包括质心期望加速度；所述运动控制参数确定模块还用于：调用所述状态观测器，基于所述每一关节的安全控制参数和所述当前状态参数，确定所述待控制机器人的参考质心位置与当前虚拟接触点之间的参考距离、与所述参考距离对应的参考速度、参考质心位置以及参考质心速度；基于所述参考距离、所述参考速度、所述参考质心位置和参考质心速度，确定参考状态变量；调用状态调节器，确定预先构建的倒立摆模型的状态反馈参数；基于所述倒立摆动模型的状态反馈参数、所述参考状态变量和所述实际状态变量，确定每一关节的所述质心期望加速度。
8、在一些实施例中，所述运动控制参数确定模块还用于：调用所述待控制机器人的全身动力学模型和所述状态调节器，基于所述每一关节的期望加速度，构建相应的目标函数；基于针对所述待控制机器人的每一关节预设的参数约束条件，确定所述每一关节的目标函数的最小值；基于所述最小值，确定所述待控制机器人的每一关节的运动控制参数。
9、在一些实施例中，所述装置还包括安全控制模块，所述安全控制模块用于：构建针对所述待控制机器人的多个安全约束条件；调用所述待控制机器人的全身动力学模型，基于每一关节的安全控制参数和所述多个安全约束条件，确定所述待控制机器人的每一关节的第一运动控制参数；基于每一关节的第一运动控制参数，在所述当前时刻下对所述待控制机器人的相应关节进行控制。
10、在一些实施例中，所述安全控制模块还用于：确定所述安全转动角度的安全控制参数范围和安全转动角速度的安全控制参数范围；根据所述安全转动角度的安全控制参数范围和所述安全转动角速度的安全控制参数范围，构建多个控制障碍函数；调用所述预设的动力学模型，基于所述多个控制障碍函数，确定针对所述待控制机器人的多个安全约束条件。
11、在一些实施例中，所述安全控制模块还用于：将所述预设的动力学模型转换为动力学简化模型；基于所述动力学简化模型和所述当前状态参数，确定第一控制参数和第二控制参数；基于所述第一控制参数、所述第二控制参数和所述多个控制障碍函数，确定所述第一控制参数对应的第一李导数和所述第二控制参数对应的第二李导数；基于所述第一李导数、所述第二李导数和所述多个控制障碍函数，确定所述多个安全约束条件。
12、在一些实施例中，所述基础控制参数确定模块还用于：将所述预设的动力学模型转换为状态空间模型；调用所述状态调节器，基于所述状态空间模型，确定针对所述待控制机器人的状态反馈参数；基于所述待控制机器人的状态反馈参数和所述当前状态参数，确定针对所述待控制机器人的每一关节的基础控制参数。
13、本技术实施例提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储计算机可执行指令；处理器，用于执行所述存储器中存储的计算机可执行指令时，实现本技术实施例提供的机器人控制方法。
14、本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，用于被处理器执行时实现本技术实施例提供的机器人控制方法。
15、本技术实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中；其中，电子设备的处理器从计算机可读存储介质中读取计算机可执行指令，并执行计算机可执行指令时，实现本技术实施例提供的机器人控制方法。
16、本技术实施例具有以下有益效果：
17、首先，获取待控制机器人在当前时刻的当前状态参数，基于预设的动力学模型和当前状态参数，确定针对待控制机器人的每一关节的基础控制参数；然后，对基础控制参数进行参数滤波处理，得到针对待控制机器人的每一关节的安全控制参数，调用待控制机器人的全身动力学模型，基于每一关节的安全控制参数，确定待控制机器人的每一关节的运动控制参数；最后，基于每一关节的运动控制参数，在当前时刻下对待控制机器人的相应关节进行控制。如此，通过对待控制机器人的每一关节的基础控制参数的参数滤波处理，能够将待控制机器人原有的控制参数经过参数筛选过程，转换为适用于机器人安全控制理论的优化后的控制参数，即每一关节的安全控制参数。并将待控制机器人的每一关节的安全控制参数作为全身动力学模型的输入，结合了全身动力学模型与机器人安全控制理论，得到每一关节的运动控制参数，再利用每一关节的运动控制参数实现对待控制机器人的相应关节的安全控制，提升机器人控制的鲁棒性。
1.一种机器人控制方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述基础控制参数进行参数滤波处理，得到针对所述待控制机器人的每一关节的安全控制参数，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调用所述待控制机器人的全身动力学模型，基于所述每一关节的安全控制参数，确定所述待控制机器人的每一关节的运动控制参数，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述当前状态参数包括实际状态变量，所述期望加速度包括质心期望加速度；所述调用状态观测器，基于所述每一关节的安全控制参数和所述当前状态参数，确定所述待控制机器人的每一关节的期望加速度，包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调用所述待控制机器人的全身动力学模型，基于所述每一关节的期望加速度，确定所述待控制机器人的每一关节的运动控制参数，包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述每一关节的安全控制参数包括安全转动角度和安全转动角速度；所述构建针对所述待控制机器人的多个安全约束条件，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述调用所述预设的动力学模型，基于所述多个控制障碍函数，确定针对所述待控制机器人的多个安全约束条件，包括：
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设的动力学模型和所述当前状态参数，确定针对所述待控制机器人的每一关节的基础控制参数，包括：
10.一种机器人控制装置，其特征在于，所述装置包括：
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时，实现权利要求1至9任一项所述的机器人控制方法。
13.一种计算机程序产品，其特征在于，该计算机程序产品包括计算机可执行指令，所述计算机可执行指令存储在计算机可读存储介质中；
