基于阻抗控制的幕墙安装机器人柔顺操作研究

为了提高幕墙安装机器人操作的柔顺性,从而真正解决建筑幕墙自动安装中人机协调的问题,采用自适应阻抗控制方法作为柔顺操作策略.依据建筑机器人物理模型建立了较为准确的阻抗控制模型,在机器人末端未接触运动空间和环境接触空间进行了自适应阻抗控制的研究,提出了通过减小力峰值防止幕墙破坏的控制参数的调整方法,借助MATLAB对控制系统进行了仿真,并对基于该算法的幕墙安装机器人进行了柔顺性操作实验.经过仿真和实验得到了适用于幕墙安装机器人的力控制算法,验证了自适应阻抗控制算法能够满足幕墙安装机器人柔顺性操作的要求.     

一种大型高空板材安装机器人分析与研究

针对目前高空狭小工作空间、大型重板材安装实际环境的需要,尤其是板材安装仍依赖人工的问题进行了高空板材安装智能化的相关技术研究。对该高空板材安装机器人进行了运动学分析,求出了其运动学正解和逆解。并对其中关键机构四连杆通过建立普通数学模型和模糊数学模型进行了优化,得到机构的最优解,为该机器人的轨迹规划提供了依据。     

基于阻抗控制的双臂机器人协调搬运方法研究

针对目前双臂机器人阻抗控制方法的研究,传统的主从控制方法不适宜搬运柔性物体,通过分析研究人类双臂搬运物体的动作特点,建立了一种新的双臂主从动作的阻抗控制方法。通过引入双臂间的相对误差及由相对误差产生的虚拟恢复力概念,有效地克服传统主从控制不适宜搬运柔性体的缺点。实现了冗余双臂机器人协调搬运作业要求,提高了双臂机器人的工作能力,保证了双臂机器人在协调搬运作业过程中各臂运动的平稳性,最后通过双臂协调搬运仿真,验证了该方法的可行性。     

基于MR阻尼器高空平台半主动抑振系统研究

针对自主研发的高空幕墙安装机器人作业平台进行了多维振动的研究。构建了以两自由度并联机构为主体结构,旋转式MR阻尼器为执行器的多维减振系统。采用Lagrange方程建立了减振系统的动力学方程,分析了其振动特性,设计了一种基于磁流变液剪切工作模式的旋转式磁流变阻尼器,分析了磁流变阻尼器的力学特性,对并联机构进行了运动学和动力学分析,并根据机构运动学方程推算出平台位置状态,多维抑振系统快速抑振。借助Matlab对整个系统进行了仿真实验,分析计算了该多维抑振系统的有效性和可行性。