一种“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法、系统及终端
技术特征:
1.一种“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,包括:
2.如权利要求1所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,s1具体包括:基于poe的机器人正运动学表达式为:
3.如权利要求1所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,s2具体包括:末端执行器上的固定点在工具坐标系中的位置p0和在机器人基坐标系中的位置pe关系为
4.如权利要求1所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,s3具体包括:在获得机器人真实几何参数后,将磨抛过程中机器人各关节的实际位置信息及辨识得到的机器人本体实际几何参数代入运动学正向模型,即可计算出工件坐标系下刀具-工件相对位移误差为
5.如权利要求1所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,s4具体包括:通过变换矩阵将工件坐标系下的位移误差δp转化为磨抛接触点在工件局部坐标系下的切向位置误差δpt和副法向位置误差δps;
6.如权利要求1所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法,其特征在于,s5具体包括:末端执行器采用y轴伺服电机控制法向接触力fn,x轴伺服电机补偿切向位移误差δpt,z轴伺服电机补偿副法向位移误差δps,因此本系统具有三输入三输出,且法向力与切向位置控制相互耦合;
7.一种实现如权利要求1~6任意一项所述“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制系统,包括法兰盘,x方向伺服电机,x和y方向滚珠丝杠平台,y方向弹簧,y方向伺服电机,x方向弹簧,z方向伺服电机,z方向滚珠丝杠平台,三维力传感器,磨抛电主轴,磨头;通过法兰盘将整个磨抛力控装置连接在机器人末端法兰上,三维力传感器安装在z方向伺服电机上,磨抛电主轴与三维力传感器连接,磨头安装在磨抛电主轴上,y方向弹簧和x方向弹簧提高柔顺性。
8.一种计算机设备,计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如权利要求1~6任意一项所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时,使得处理器执行如权利要求1~6任意一项所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法的步骤。
10.一种信息数据处理终端,信息数据处理终端包括如权利要求7所述的“机器人-末端执行器”双级协同的高精度力位控制系统。
技术总结
本发明属于但不限于磨抛加工技术领域,尤其涉及一种“机器人‑末端执行器”双级协同的高精度力位控制方法、系统及终端,包括:S1,建立机器人运动学模型和机器人末端位置误差模型;S2,对机器人本体几何参数进行辨识;S3,通过磨抛过程中反馈的机器人各轴实际关节信息和辨识得到的机器人本体几何参数,计算工件坐标系下“刀具‑工件”相对位移误差;S4,构建末端位移误差到磨抛轨迹切向和副法向的跟踪误差解耦模型,将工件误差转换为切向位移误差和副法向位移误差;S5,三自由度末端执行器通过广义预测解耦算法控制磨抛法向接触力,补偿切向位移误差和副法向位移误差。
技术研发人员:杨吉祥,陈海清,丁汉
受保护的技术使用者:华中科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:杨吉祥,陈海清,丁汉
技术所有人:华中科技大学
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