面向钢轨磨抛的协作机器人柔顺控制仿真研究

摘要

线上无缝钢轨焊接形成的焊瘤经推瘤刀处理后仍会残留凸起瘤疤.为了解决人工磨抛焊瘤过程中存在加工时间长,劳动强度大,环境污染严重等问题,提出一种基于协作机器人的钢轨磨抛方案.首先建立磨抛力、钢轨打磨及UR5机器人运动学模型,讨论最佳磨抛方法.针对外力突变的情况提出了基于变参数PID的力/位混合控制方案,并从总体上进行设计控制系统.最后联合仿真提出的控制系统.仿真结果表明,相较于传统PID算法,基于变参数PID的力位混合控制算法能够实现较好的机器人末端打磨力控制与位置跟踪的效果.