發(fā)布時(shí)間：2018-06-22 01:19

  本文選題：協(xié)作機(jī)器人 + 碰撞檢測��； 參考：《天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版)》2017年11期

【摘要】：為了實(shí)現(xiàn)人與協(xié)作機(jī)器人的安全協(xié)作,提出了一種不增加額外傳感器和改變控制系統(tǒng)復(fù)雜性的碰撞檢測算法.基于動力學(xué)模型和動量偏差構(gòu)造了一個(gè)2階外力矩觀測器以實(shí)現(xiàn)對關(guān)節(jié)外力矩實(shí)際值的觀測,并對觀測值進(jìn)行濾波處理,減小系統(tǒng)采樣噪聲對觀測值的影響.考慮到關(guān)節(jié)外力矩包含外部碰撞力等效作用在關(guān)節(jié)上的力矩和諧波減速器產(chǎn)生的關(guān)節(jié)摩擦力矩,采用Stribeck摩擦模型對觀測值中的關(guān)節(jié)摩擦力矩部分進(jìn)行辨識,使觀測值只受外部碰撞力影響.最后,基于一類輕型模塊化協(xié)作機(jī)器人對該算法進(jìn)行了仿真與實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:觀測值能夠?qū)崟r(shí)跟隨外力矩變化,機(jī)器人正常運(yùn)行時(shí)其保持在預(yù)設(shè)的閾值范圍內(nèi),發(fā)生碰撞時(shí)發(fā)生突變超出閾值,從而驗(yàn)證了該算法的正確性.
[Abstract]:In order to realize the safe cooperation between human and cooperative robot, a collision detection algorithm is proposed, which does not add extra sensors and change the complexity of the control system. Based on the dynamic model and momentum deviation, a 2-order external torque observer is constructed to realize the observation of the actual value of the joint moment, and the observed value is filtered to reduce the influence of the sampling noise on the observed value. Considering that the external joint torque includes the equivalent moment of the external impact force on the joint and the joint friction moment generated by the harmonic reducer, the Stribeck friction model is used to identify the joint friction moment part of the observed value. The observed value is only affected by the external collision force. Finally, the algorithm is simulated and tested based on a class of lightweight modular cooperative robots. The results show that the observed values can follow the change of external torque in real time, and the robot can keep in the range of preset threshold when it is running normally. The results show that the algorithm is correct.
【作者單位】： 天津大學(xué)機(jī)構(gòu)理論與裝備設(shè)計(jì)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;天津揚(yáng)天科技有限公司;
【基金】：天津市智能制造重大專項(xiàng)項(xiàng)目(16ZXZNGX00140)~~
【分類號】：TP242.2

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本文編號：2050896