本文關鍵詞：基于阻抗控制的復合材料管體螺紋磨削機器人控制研究

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【摘要】：復合材料管體制品具有質量輕、強度高、耐腐蝕、可設計性強等優(yōu)點,它已經(jīng)在石油化工、能源、醫(yī)學等行業(yè)領域得到廣泛的應用,并發(fā)揮著極其重要的作用。目前,世界各國一般采用螺紋進行管體之間的連接,而能否磨削加工出滿足精度、強度要求的螺紋滿足是影響影響管體裝配的關鍵環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段,螺紋的加工一般采用機床進行打磨。由于機床的作業(yè)空間有限,設備通用性比較差,成本較高,而且個別環(huán)節(jié)依然需要人工作業(yè),效率低下,對人身體危害較大。因此,用工業(yè)機器人代替機床進行復合材料管體螺紋的磨削加工已經(jīng)成為其生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的新趨勢。所以針對以上問題,論文對基于阻抗控制的復合材料管體螺紋磨削機器人控制方法進行了研究。本文首先對磨削的基本原理及進行了研究,并對機械臂末端受力情況及磨削力的測量進行了分析,通過徑向估計法保持力的恒定同時實現(xiàn)姿態(tài)的實時校正。然后針對復合材料管體螺紋磨削作業(yè)時,對機械臂約束力和位置要素需要滿足控制要求,提出了可變增益的阻抗控制策略。該方法建立在機器人和工作對象之間相互作用分析的基礎上,通過剛度增益的變化,實時校正力的參考值,保證機械臂末端的實際作用力能夠穩(wěn)定跟蹤期望的磨削作用力。這種方法對因外界環(huán)境等未知因素而產(chǎn)生的擾動和誤差具有良好的魯棒性,而且計算量小�；谏鲜龇椒�,又針對機器人磨削作業(yè)時的狀態(tài)轉換控制和系統(tǒng)變形問題提出了完善和補償。最后對管體螺紋磨削控制算法進行了仿真實驗,并研究了變化控制參數(shù)仿真將主要仿真控制參數(shù)變化時控制性能相應的變化情況,從而證明本文的控制策略具有良好的穩(wěn)定性,并且能夠滿足對機器人實時控制的要求,同時也證明了本文采用的控制策略的有效性。
【學位授予單位】：哈爾濱理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP242

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 齊立哲;甘中學;孫云權;湯青;，

本文編號：1216650