一種應(yīng)用于打磨機器人的力-位混合控制技術(shù)

1、一種應(yīng)用于打磨機器人的力一種應(yīng)用于打磨機器人的力位混合控制技術(shù)位混合控制技術(shù).doc一種應(yīng)用于打磨機器人的力位混合控制技術(shù).doc一種應(yīng)用于打磨機器人的力位混合控制技術(shù)本文根據(jù)打磨機器人作業(yè)對位置和力同時控制的要求，在分析了基于位置伺服力位混合控制策略的基礎(chǔ)上，對基于速度伺服的力位混合控制策略進(jìn)行了研究，對測量的力信號進(jìn)行了濾波、重力補償及傳感器坐標(biāo)系標(biāo)定等處理，以提高所測力信號的抗干擾性和準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明：該方案可以滿足打磨機器人

2、對位置和力分別控制的要求。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和制造業(yè)的不斷發(fā)展，市場對打磨拋光加工的需求不斷增長。然而，目前我國打磨拋光加工主要以人工為主，人工打磨效率低下，費時費力，精度不高，而且產(chǎn)品均一性差，工人工作環(huán)境惡劣，難以實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，已經(jīng)成為打磨拋光行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。因此，自動打磨拋光設(shè)備的研究引起了很多高校、科研機構(gòu)和公司的廣泛關(guān)注。打磨拋光機器人能夠?qū)崿F(xiàn)高效率、高質(zhì)量的自動化打磨，為代替人工打磨提供了一種有效的解決方案。打磨機器

3、人的核心為力控制技術(shù)，通過控制加工軌跡和打磨工具末端的力保證打磨質(zhì)量，即對機器人的位置和力這兩方面都要進(jìn)行控制。相對恒定，從而保證打磨的效果。2力信息處理21濾波器設(shè)計傳感器在實際測量中，會受到各種因素的干擾，測量數(shù)據(jù)會發(fā)生波動，對力控制的精度造成影響，因此在得到力傳感器測量的數(shù)據(jù)后要進(jìn)行濾波。由于噪聲信號多分布在高頻部分，信號集中在低頻部分，故選用巴特沃斯數(shù)字低通濾波器對其進(jìn)行濾波。ATI力－力矩傳感器采樣頻率fs為7000Hz，根據(jù)

4、實際測量其工作頻率范圍集中在0～200Hz，而噪聲信號分布在高頻部分，故該巴特沃斯低通3機器人控制系統(tǒng)方案本方案的大體思路分為兩個部分：a建立機器人工具末端測量力和關(guān)節(jié)空間速度的關(guān)系。即將機器人工具末端測量的力轉(zhuǎn)換為關(guān)節(jié)空間速度信號，并將該信號加入到伺服電機的速度環(huán)上。這種基于速度伺服的力控制策略比基于位置伺服的力控制策略響應(yīng)速度快，對力可以進(jìn)行直接控制。b采用力位混合的控制策略，通過S矩陣來選擇每個方向是位置控制還是力控制，滿足打磨應(yīng)