1.基于LSTM迟滞模型的机器人柔性关节补偿控制方法,其特征是,包括步骤如下:步骤1、采集柔性关节在当前时刻t的实际转矩xt,并将当前时刻t的实际转矩xt送入到LSTM迟滞模型中,得到当前时刻t的迟滞模型输出ht′;其中LSTM迟滞模型如下:步骤2、采集柔性关节在上一时刻t‑1的实际输出角度yt‑1,并将上一时刻t‑1的实际输出角度yt‑1、当前时刻t的实际转矩xt和当前时刻t的迟滞模型输出ht′一并送入RBF动态神经网络中,得到柔性关节在下一时刻t+1的预测输出角度pt+1;其中RBF动态神经网络如下:步骤3、计算柔性关节在下一时刻t+1的补偿后设定输入角度步骤4、将下一时刻t+1的补偿后设定输入角度 施加于柔性关节的驱动端,以实现对柔性关节的迟滞误差补偿控制;
式中,σ(·)表示sigmoid激活函数,tanh(·)表示tanh(·)激活函数,⊙表示逐点相乘;it表示当前时刻t输入门,ft表示当前时刻t遗忘门,ot表示当前时刻t输出门,表示当前时刻t输入单元状态,ct表示当前时刻t记忆单元输出,ct‑1表示上一时刻t‑1记忆单元输出,ht表示当前时刻t隐含层LSTM单元输出,ht‑1表示上一时刻t‑1隐含层LSTM单元输出,xt表示t时刻的输入;Wi,h表示输入门与输出的权重,Wi,x表示输入门与输入的权重,Wf,h表示遗忘门与输出的权重,Wf,x表示遗忘门与输入的权重,Wo,h表示输出门与输出的权重,Wo,x表示输出门与输入的权重,Wc,h表示输入单元状态与输出的权重,Wc,x表示输入单元状态与输入的权重,bi表示输入门偏差矩阵,bf表示遗忘门偏差矩阵,bo表示输出门偏差矩阵,bc表示当前时刻t输入单元状态偏差矩阵;
||·||表示欧几里德范数;pt+1表示柔性关节在下一时刻t+1的预测输出角度,u表示输入向量,ci表示当前t时刻第i个隐节点的中心坐标向量,σi表示当前时刻t第i个隐节点的宽度,wi表示第i个隐节点与输出层的权值;m为隐含层的节点数;
p0,t表示柔性关节在当前时刻t的理想设定输入角度,p0,t+1表示柔性关节在下一时刻t+
1的理想设定输入角度,N表示柔性关节的减速比。
2.根据权利要求1所述的基于LSTM迟滞模型的机器人柔性关节补偿控制方法,其特征是,柔性关节包括电机和谐波加速器;电机的输出端与谐波加速器的输入端连接;电机的控制端形成柔性关节的驱动端。