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结合实时优化遗传算法的磨削机器人阻抗控制 被引量：7
1
作者 刘哲 邹涛 +1 位作者 孙威 陆云松 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期1788-1795,共8页
针对机械臂与环境接触时恒力跟踪动态响应速度慢的问题,在研究过程中,依据机械臂恒力跟踪的响应速度和控制精度的综合性能指标,通过改进离线优化中遗传算法的交叉、变异和计算适应度值等操作算子的处理方式,实现了阻抗控制方法中的控制... 针对机械臂与环境接触时恒力跟踪动态响应速度慢的问题,在研究过程中,依据机械臂恒力跟踪的响应速度和控制精度的综合性能指标,通过改进离线优化中遗传算法的交叉、变异和计算适应度值等操作算子的处理方式,实现了阻抗控制方法中的控制参数的实时优化.仿真结果表明:与传统控制方法相比,该方法可以在保证控制精度的前提下,提高了机械臂与环境接触力的动态响应速度,降低了控制过程超调量,获得了较好的调节品质. 展开更多
关键词 磨削机器人 遗传算法 机械臂力控制
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磨削机器人的轨迹规划
2
作者 吴祖楠 田国富 《机械工程师》 2024年第11期25-28,共4页
为了增强机器人在打磨操作中的稳定性和精确度,文中对其轨迹规划设计进行了研究。针对关节面空间,探讨了三次多项式插值、五次多项式插值和B样条曲线插值方法;针对平面直角坐标空间,研究了平面直角坐标空间轨迹规划方法。同时对比分析... 为了增强机器人在打磨操作中的稳定性和精确度,文中对其轨迹规划设计进行了研究。针对关节面空间,探讨了三次多项式插值、五次多项式插值和B样条曲线插值方法;针对平面直角坐标空间,研究了平面直角坐标空间轨迹规划方法。同时对比分析了它们的特点,为磨削机器人轨迹规划方法的选择提供了参考。 展开更多
关键词 磨削机器人 关节面空间 平面直角坐标空间 轨迹规划
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3P3R型磨削机器人的结构参数计算与优化 被引量：1
3
作者 朱鸿泰 贠超 周文明 《机电工程》 CAS 2014年第12期1559-1563,1586,共6页
针对设计机器人中考虑到灵活空间需要包络整个工件,灵活空间的大小受到机器人结构尺寸与磨削机和机器人的摆放位置影响等问题,提出了3P3R的结构构型,并对该机器人结构参数计算与灵活空间等方面进行研究。首先给出了运用旋量建模方法的... 针对设计机器人中考虑到灵活空间需要包络整个工件,灵活空间的大小受到机器人结构尺寸与磨削机和机器人的摆放位置影响等问题,提出了3P3R的结构构型,并对该机器人结构参数计算与灵活空间等方面进行研究。首先给出了运用旋量建模方法的运动学分析,后又将待加工的工件模型进行了简化,在总结前人工作的基础上,参考加工实际情况,提出了虚拟球的概念,针对特定的的加工工件设计机器人的尺寸,重点讨论了机器人与砂带机位置参数的计算方法,给出了详细公式推导与计算流程图,对于整个磨削系统的结构计算进行了系统综合,运用蒙特卡洛方法对于机器人的灵活空间进行了验证,并在Matlab平台上进行了编程实现。最后,研究结果证实,该优化算法具有可靠性与实用性;同时这种逆推机器人结构参数并优化的方法也可应用到其他机器人的结构设计中。 展开更多
关键词 3平动3转动 磨削机器人 运动学分析 结构参数优化
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磨削机器人关节永磁电机无传感器控制研究
4
作者 柳刚 《电工技术》 2022年第24期86-89,共4页
针对磨削机器人关节永磁电机的控制问题,提出一种基于新型滑模观测器的无传感器控制策略。为增加观测器的鲁棒性及减小传统滑模观测器的抖振,该新型滑模观测器采用锁相环技术取代传统的反正切函数估算,引入sigmoid函数取代传统的sign函... 针对磨削机器人关节永磁电机的控制问题,提出一种基于新型滑模观测器的无传感器控制策略。为增加观测器的鲁棒性及减小传统滑模观测器的抖振,该新型滑模观测器采用锁相环技术取代传统的反正切函数估算,引入sigmoid函数取代传统的sign函数。该方案可以有效改善机械式传感器测量结果易受环境影响的问题,为了验证方案的有效性,基于不易受负载影响的永磁电机两相旋转坐标系,建立永磁同步电机的数学模型进行仿真分析。结果表明,设计的新型观测器能够准确实现驱动电机的转速及位置估算,且有较好的控制动态响应性能及观测精度。 展开更多
关键词 磨削机器人 永磁同步电机 滑模观测器 无位置传感器控制
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砂带磨削机器人的灵活性分析与优化 被引量：18
5
作者 王伟 贠超 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期48-54,共7页
总结了磨削机器人的当前发展和阻碍砂带磨削机器人广泛应用的难点.根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种磨削机器人构型.这种机器人属于PPPRRR构型,具有很高的定位精度和结构刚度.利用旋量理论中的指数积公式推导了该机... 总结了磨削机器人的当前发展和阻碍砂带磨削机器人广泛应用的难点.根据复杂曲面磨削任务对机器人的实际要求,提出了一种磨削机器人构型.这种机器人属于PPPRRR构型,具有很高的定位精度和结构刚度.利用旋量理论中的指数积公式推导了该机器人的运动学正反解.引入了模拟退火算法,分析获得了相对于末端坐标系描述的砂带磨削机器人的灵活磨削空间,并绘制了灵活磨削空间的横截面图谱.进一步,采用模式搜索法,优化了磨削机接触轮相对于机器人基坐标系的位移偏移量,获得了最大的灵活磨削空间体积,提高了机器人砂带磨削系统的灵活性. 展开更多
关键词 砂带磨削机器人 旋量理论 灵活磨削空间 模拟退火算法 模式搜索法
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陶瓷手机后盖恒压力抛光技术 被引量：3
6
作者 严智超 李焕锋 李端 《机械工程师》 2018年第9期14-16,共3页
针对曲面陶瓷手机后盖精密加工中存在的良品率低的问题,提出了一种基于恒压力控制的工具型磨削机器人柔性抛光工艺。文中搭建了曲面陶瓷手机后盖抛光实验平台,研究了工业机器人主动恒力装置的工作原理及内部控制系统模型;通过主动恒力... 针对曲面陶瓷手机后盖精密加工中存在的良品率低的问题,提出了一种基于恒压力控制的工具型磨削机器人柔性抛光工艺。文中搭建了曲面陶瓷手机后盖抛光实验平台,研究了工业机器人主动恒力装置的工作原理及内部控制系统模型;通过主动恒力装置控制不同组的抛光压力对曲面陶瓷手机后盖进行抛光实验,探究了抛光压力对曲面陶瓷手机后盖的抛光质量与磨削比的影响规律。 展开更多
关键词 曲面陶瓷手机后盖 主动恒力装置 砂碟 工具型磨削机器人
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砂带磨削机器人磨削曲面工件的工作空间及加工轨迹分析 被引量：1
7
作者 李东京 王伟 +2 位作者 贠超 王琦珑 郝大贤 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期667-676,共10页
研究了机器人砂带磨削加工技术,以克服传统磨削加工工作环境恶劣、劳动强度大的缺点。针对曲面工件的磨削加工任务,研究设计了3P3R构型的砂带磨削机器人;通过对该机器人运动学和工作空间的分析,应用数值分析方法得到机器人的大致可达工... 研究了机器人砂带磨削加工技术,以克服传统磨削加工工作环境恶劣、劳动强度大的缺点。针对曲面工件的磨削加工任务,研究设计了3P3R构型的砂带磨削机器人;通过对该机器人运动学和工作空间的分析,应用数值分析方法得到机器人的大致可达工作空间;对待加工工件表面点进行数学建模,应用蒙特卡洛法对曲面工件的磨削加工轨迹进行了仿真分析,得到所有待加工表面点最接近于加工时的机器人姿态。分析结果不仅判断了工件是否具有可加工性,而且仿真分析的加工轨迹为工件加工的示教编程提供引导,同时提供了一种离线编程的途径。 展开更多
关键词 砂带磨削机器人 工作空间分析 蒙特卡洛法 曲面工件 加工轨迹
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双工位模块化磨削机器人运动学及动力学仿真
8
作者 吴祖楠 田国富 项敏 《机械设计》 CSCD 北大核心 2023年第S01期24-29,共6页
基于机器人运动学和动力学的相关知识,设计了一种双工位的模块化磨削机器人系统。首先构建系统机器人实体模型,根据D-H方法创建机器人关节连杆坐标系,并求解机器人的正逆运动学结果。然后,通过求解结果和轨迹规划设计,对机器人进行运动... 基于机器人运动学和动力学的相关知识,设计了一种双工位的模块化磨削机器人系统。首先构建系统机器人实体模型,根据D-H方法创建机器人关节连杆坐标系,并求解机器人的正逆运动学结果。然后,通过求解结果和轨迹规划设计,对机器人进行运动学仿真模拟,以获得每个关节的运动关系曲线。随后对机器人模型进行动力学仿真模拟,得到每个关节的力矩曲线。模拟结果显示:机器人每个关节的运动和力矩连续,双工位模块化磨削机器人系统在工作时能够保持较高的精度,并且仿真值的相对误差在5%以内,表明模拟结果具有较高的可靠性,文中研究为磨削机器人系统设计提供一定的指导。 展开更多
关键词 模块化磨削机器人 双工位 D-H方法 正逆运动学 轨迹规划 动力学
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