曲面抛光机器人的模糊自适应阻抗控制

TP242; 为了使机器人在曲面零件抛光过程中实现精确的力控制,进行了合理的轨迹规划与重力补偿分析,分析了阻抗控制参数对力控制稳态误差的影响.建立了曲面法向上的系统刚度模型,为了使机器人抛光系统在不同系统刚度下能够具有较好的力跟踪性能,提出能够适应系统刚度变化的模糊自适应阻抗控制模型,该模型根据力误差和力误差率,按照一定的模糊规则调整阻抗控制参数,实现了稳定的法向力控制和位置控制.仿真和试验表明,模糊自适应阻抗控制模型力控制的最大误差在±2 N以内,利用该模型抛光的圆柱凹型曲面工件表面轮廓算术平均偏差达到0.035 μm,相比传统阻抗控制模型降低了 59.7％,抛光质量也得到显著提高....

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Bibliographic Details
Published in计算机集成制造系统 Vol. 30; no. 6; pp. 2090 - 2099
Main Authors 陈满意, 朱自文, 朱义虎, 韩天勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 武汉理工大学机电工程学院,湖北 武汉 430070 30.06.2024
Subjects
抛光
阻抗控制
系统刚度
polishing
impedance control
system stiffness
fuzzy self-adaptation
模糊自适应
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ISSN1006-5911
DOI10.13196/j.cims.2021.0854

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Summary:TP242; 为了使机器人在曲面零件抛光过程中实现精确的力控制,进行了合理的轨迹规划与重力补偿分析,分析了阻抗控制参数对力控制稳态误差的影响.建立了曲面法向上的系统刚度模型,为了使机器人抛光系统在不同系统刚度下能够具有较好的力跟踪性能,提出能够适应系统刚度变化的模糊自适应阻抗控制模型,该模型根据力误差和力误差率,按照一定的模糊规则调整阻抗控制参数,实现了稳定的法向力控制和位置控制.仿真和试验表明,模糊自适应阻抗控制模型力控制的最大误差在±2 N以内,利用该模型抛光的圆柱凹型曲面工件表面轮廓算术平均偏差达到0.035 μm,相比传统阻抗控制模型降低了 59.7％,抛光质量也得到显著提高.
ISSN:1006-5911
DOI:10.13196/j.cims.2021.0854