重载机器人高速高精度作业控制技术
相对于常规轻载工业机器人而言,重载机器人为了实现高速、高精度、高负载等典型性能需求,对控制系统的性能提出了更高的要求。在此背景下,面向重载搬运、磨抛、搅拌摩擦焊等重载型工业机器人高精度、高速度控制需求,开展了150KG/500KG重载机器人刚柔耦合动力学建模与补偿控制等关键技术研究。具体技术指标: (1) 研发实现了六自由度重载机器人动力学建模及模型参数、负载在线辨识技术,以建立重载机器人带载工况下的高精度完整动力学模型,提高带载情况下的自适应控制精度; (2) 针对传统重载机器人所存在的控制精度较低、动态性能较差等问题,研究并实现了一种基于动力学模型的力矩前馈控制方法,通过对力矩的实时补偿可有效提高机器人的轨迹跟踪精度,改善动态性能; (3) 针对由于关节柔性而导致的重载机器人关节弹性振动问题,研发实现了一种关节弹性振动抑制复合控制方法,无需借助外部传感器,可有效抑制了机器人的关节弹性振动,实现对机器人末端的柔性偏差补偿,提高重载作业的轨迹跟踪精度。
东南大学
2021-04-11