重載機(jī)器人高速高精度作業(yè)控制技術(shù)
相對于常規(guī)輕載工業(yè)機(jī)器人而言,重載機(jī)器人為了實(shí)現(xiàn)高速、高精度、高負(fù)載等典型性能需求,對控制系統(tǒng)的性能提出了更高的要求。在此背景下,面向重載搬運(yùn)、磨拋、攪拌摩擦焊等重載型工業(yè)機(jī)器人高精度、高速度控制需求,開展了150KG/500KG重載機(jī)器人剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)建模與補(bǔ)償控制等關(guān)鍵技術(shù)研究。具體技術(shù)指標(biāo): (1) 研發(fā)實(shí)現(xiàn)了六自由度重載機(jī)器人動力學(xué)建模及模型參數(shù)、負(fù)載在線辨識技術(shù),以建立重載機(jī)器人帶載工況下的高精度完整動力學(xué)模型,提高帶載情況下的自適應(yīng)控制精度; (2) 針對傳統(tǒng)重載機(jī)器人所存在的控制精度較低、動態(tài)性能較差等問題,研究并實(shí)現(xiàn)了一種基于動力學(xué)模型的力矩前饋控制方法,通過對力矩的實(shí)時補(bǔ)償可有效提高機(jī)器人的軌跡跟蹤精度,改善動態(tài)性能; (3) 針對由于關(guān)節(jié)柔性而導(dǎo)致的重載機(jī)器人關(guān)節(jié)彈性振動問題,研發(fā)實(shí)現(xiàn)了一種關(guān)節(jié)彈性振動抑制復(fù)合控制方法,無需借助外部傳感器,可有效抑制了機(jī)器人的關(guān)節(jié)彈性振動,實(shí)現(xiàn)對機(jī)器人末端的柔性偏差補(bǔ)償,提高重載作業(yè)的軌跡跟蹤精度。
東南大學(xué)
2021-04-11