隨著機(jī)器人技術(shù)水平的飛速發(fā)展,機(jī)器人的功能需求不再局限于單一重復(fù)性工作,更趨于復(fù)雜化。為了實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人的協(xié)同工作,提高機(jī)器人對(duì)接觸環(huán)境的柔順性,本文對(duì)基于六維力傳感器的工業(yè)機(jī)器人控制方法展開(kāi)研究,使用一種新的重力補(bǔ)償方法對(duì)六維力傳感器進(jìn)行誤差補(bǔ)償,著重解決信息處理、力信息采集以及人機(jī)交互等問(wèn)題,進(jìn)而開(kāi)發(fā)一個(gè)基于六維力傳感器的工業(yè)機(jī)器人力控示教系統(tǒng)。首先,使用Smart300六維力傳感器來(lái)精確獲取機(jī)器人末端外部接觸力信息。考慮到力控示教系統(tǒng)中傳感器的采集位姿不斷改變,會(huì)影響力信息的感知精度,所以本文以眾多傳感器誤差補(bǔ)償方法為基礎(chǔ),利用最小二乘法與各坐標(biāo)之間的相互轉(zhuǎn)換提出一種適合力控示教系統(tǒng)的重力補(bǔ)償方法,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證其有效性和可行性。其次,使用JLRB20六自由度工業(yè)機(jī)器人作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在傳統(tǒng)力位置控制理論基礎(chǔ)上,利用六維力傳感器將機(jī)器人所受外力與其運(yùn)動(dòng)參數(shù)聯(lián)系起來(lái),提出一種機(jī)器人力/位置控制方法,增強(qiáng)了機(jī)器人對(duì)接觸環(huán)境的柔順性,提升了機(jī)器人控制系統(tǒng)對(duì)外力信息的追蹤效果。最后,在Visual Studio 2015中采用C++/MFC編程,解決信息交互問(wèn)題,并設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)力控示教系統(tǒng)的原型系統(tǒng),對(duì)系統(tǒng)人機(jī)交互界面進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。利用力控示教系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人控制方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明其有效性和可行性。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP242;TP212
【部分圖文】：

技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的選擇擇機(jī)構(gòu)的空間自由，選用空間范圍更大的六自由了巨輪（廣州）智能裝備公司的型號(hào)為 JLRB人是六自由度關(guān)節(jié)型串聯(lián)機(jī)器人。在任務(wù)操作且其工作范圍大、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊、安全防護(hù)性示。其系統(tǒng)參數(shù)如表 2-1 所示。

軸的活動(dòng)范圍及最大速度A1 165°（2.75rad/s 157°/s）A2 -80°~ +110°（1.96rad/s 112°/s）A3 -110°~ +80°（2.61rad/s 150°/s）A4 180°（3.92rad/s 225°/s）A5 110°（3.14rad/s 180°/s）A6 °（3.92rad/s 225°/s）環(huán)境要求 溫度 0~45°C濕度 20~80%最大水平工作半徑（mm） 1595本體重量（kg） 260JLRB20 工業(yè)機(jī)器人配套控制軟件能與機(jī)器人進(jìn)行實(shí)時(shí)連接通信，并將機(jī)器人所有方法和運(yùn)動(dòng)參數(shù)在人機(jī)交互界面顯示，同時(shí)程序編輯界面提供功能強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)，滿足機(jī)器人的科研需要。軟件界面如圖 2-3 所示

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文（2）六維力傳感器的選擇為了較為精確的得到機(jī)器人末端所受外力信息，本課題選用了安徽埃力智能科司型號(hào)為 Smart300 的六維力傳感器作為力控示教系統(tǒng)的力信息采集模塊。具體組括六維力傳感器、以太網(wǎng)線接口、以及信號(hào)放大采集器等組件，如圖 2-4 所示，a 維力傳感器本體，b 為信號(hào)放大采集器，c 為安裝法蘭及重力負(fù)載。如表 2.2 所示為感器的硬件參數(shù)指標(biāo)。a. b. c.
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本文編號(hào)：2857488