基于阻抗模型的工业机器人磨抛柔顺控制

以型面尺寸精度与表面质量控制为目标的航空发动机叶片磨抛加工是叶片制造过程中的关键技术和难题。基于机器人磨抛执行器系统结构,文中采用基于位置的阻抗控制策略建立了磨抛执行器的柔顺控制系统,采用李雅普诺夫法分析机器人磨抛执行器的系统稳定性,实现了叶片磨抛加工过程中磨抛力的柔顺控制。实验结果表明,该方法能有效提高叶片表面磨抛加工质量。     

双机器人紧协调焊接路径规划与离线编程

研究双机器人紧协调路径规划技术,基于平面投影策略结合双机器人运动耦合关系得到主、从机器人末端法兰的位置与姿态信息。根据机器人运动学,分别计算出主、从机器人的各轴回转量,进而实现机器人运动控制。将提出的路径规划策略集成到自主研发的离线编程软件InteRobot中,结合三通件交接处的焊接需求,制定了双机器人协调焊接方案,完成了双机器人协调焊接的路径规划,实现了对双机器人焊接过程的虚拟仿真。为了验证文中提出的焊接方案,搭建了由华数机器人HSR-JH605和HSR-JR605组成的双机器人焊接工作站。在实际焊接加工过程中,证实了该方案能够满足三通件的焊接要求。     

基于微分跟踪器的磨抛执行器柔顺控制系统优化

阻抗控制理论常用于机器人恒力磨抛,传统控制方法易受噪声干扰,稳定性不高。文中基于传统阻抗控制系统对其进行系统优化,主要从3个角度开展：针对控制系统的反馈信号进行优化,采用卡尔曼滤波算法增强力感知功能模块对外界抗干扰的能力;针对系统的输入力信号进行优化,采用自抗扰控制理论中的微分跟踪器对阶跃信号进行平滑处理;针对控制系统的模型参数进行优化,基于不同工作状态进行控制系统模型参数修正,提高叶片磨抛加工的效率。