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作者:贾天航;侯伯杰;高建设;
单位:郑州大学机械与动力工程学院;
摘要:在机器人自动化磨抛系统中,对于加工件表面存在凸起、工件偏心等导致难以恒力打磨的问题,经典的力控制方案:混合力/位置控制、阻抗控制,在初始接触阶段和稳定磨削阶段不能取得很好的效果。因此,在两者的基础上提出了一种基于机器人位置的自适应混合阻抗控制算法,该算法可动态改变阻抗模型中的阻尼参数,并适当调整自适应更新率,以补偿环境参数的误差以及由机器人系统模型误差引起的力跟踪误差,不仅解决了初始接触阶段的瞬态力超调问题,而且保证了稳定磨削阶段的力跟踪精度。基于Routh准则,对系统进行稳定性分析,保证了整个闭环系统的所有参数和状态一致,并最终有界。仿真部分比较了混合阻抗控制、自适应混合阻抗控制以及改进的自适应混合阻抗控制不同环境下的动态性能;通过搭建实验平台,实验结果表明,在接触阶段,最大超调量为10.11N,在力跟踪阶段,力误差维持在(-1.47~2.02)N的范围之内波动,验证了基于机器人位置的自适应混和阻抗控制模型的正确性和有效性。
关键词:机器人抛光;;混合阻抗;;自适应;;仿真
基金资助:国家重点研发计划—高安全长寿命客车动力电池系统关键技术研究及应用(2018YFB0104100)