机器人毛刺修理作业的阻抗控制研究

摘要

对去毛刺技术的研究，是提高产品性能和工效的需要。对于由难加工材料制成的复杂零件和大中型零件，采用机器人进行去毛刺加工比其他加工方法更具优越性。而力控制研究是当前机器人去毛刺研究的一个非常重要的方面，因此本文以此为出发点，进行机器人毛刺修理作业的主动力控制研究。 本文首先对机器人去毛刺的过程进行了概述，在阅读和消化大量文献资料的基础上综合论述了机器人力觉智能的研究内容和关键问题，介绍了机器人去毛刺力控制的研究现状。机器人动力学模型对整个机器人系统的动态性能起着决定性的作用，本文以Puma 560机器人为研究对象，对机器人运动学和动力学进行了研究，建立了机器人的动力学模型并对其进行位置控制的计算机仿真。本文在对阻抗控制这一经典力控制方案研究的基础上，将基于位置的阻抗控制(P0sitionBased Impedance Control)引入机器人毛刺修理作业中来，以此建立了机器人毛刺修理作业的仿真环境。为了更好的实现期望力，在控制中使用了力跟踪的方法，并研究了改善力跟踪的离线、在线环境参数估计方法。针对在阻抗力跟踪中由于恒定阻抗系数引起的位置复映问题，应用模糊控制理论根据位置误差和速度误差的变化对目标阻抗系数进行实时调整，并实现了机器人毛刺修理作业的力控制计算机仿真，仿真结果显示在去毛刺加工中应用阻抗力控制可以得到较好的表面质量。 最后对论文的研究工作进行了总结，并提出了进一步研究的方向。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权的声明

第1章绪论

第2章机器人运动学方程和动力学方程

第3章机器人位置控制

第4章毛刺与毛刺去除

第5章阻抗力控制及力跟踪研究

第6章机器人阻抗力控制仿真

第7章总结及展望

参考文献

致谢