發(fā)布時間：2018-04-26 15:16

  本文選題：機器人打磨 + 曲面擬合��； 參考：《安徽工程大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：毛刺一向是降低機械零件使用性能及其壽命的不利因素。去毛刺打磨作業(yè),粉塵濃度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、要求精確輪廓跟蹤和接觸力控制。采用機器人自動去毛刺打磨還存在輪廓跟蹤精度低,接觸力控制動態(tài)性能不足的難題。針對打磨工件自由曲面的復(fù)雜性,研究打磨動力頭曲面擬合方法以及對接觸力的準(zhǔn)確跟蹤控制,有利于加速推進機器人打磨技術(shù)在實際生產(chǎn)中的廣泛使用。為克服加工件公差以及裝夾誤差等因素對打磨作業(yè)的影響,進行了曲面擬合方法的研究。根據(jù)基礎(chǔ)阻抗控制,提出了采用自適應(yīng)阻抗控制保證對法向接觸力進行恒定控制的策略。并引入模糊控制理論,以提高響應(yīng)速度、降低超調(diào)量以及振蕩次數(shù)。首先,詳細分析了軌跡路徑曲面擬合方法和接觸力控制策略的最新的進展,并對接觸力跟蹤控制策略的阻抗控制和模糊自適應(yīng)控制的特性和現(xiàn)狀做了總結(jié)。其次,借助D-H法對機械手進行運動學(xué)和動力學(xué)關(guān)系進行建模。研究了 5次多項式函數(shù)插值的算法形式和曲面擬合過程中的瓶頸干涉問題,該算法能很好的對曲面進行擬合,可以滿足作業(yè)過程的平穩(wěn)性,為控制系統(tǒng)的接觸力動態(tài)控制提供前提。最后,研究了阻抗控制算法的特性及其參數(shù),且仿真實驗結(jié)果表明,自適應(yīng)阻抗控制算法能保證對接觸力的恒定控制。引入模糊控制,在線調(diào)節(jié)阻抗參數(shù),可提高打磨機器人的工作效率和質(zhì)量。
[Abstract]:Burr has always been the unfavorable factor to reduce the performance and service life of mechanical parts. Deburring grinding, high dust concentration, harsh working environment, requires accurate contour tracking and contact force control. The problem of low contour tracking accuracy and insufficient dynamic performance of contact force control also exists in automatic deburring grinding with robot. In view of the complexity of grinding workpiece free-form surface, the fitting method of grinding power head surface and the accurate tracking control of contact force are studied, which is helpful to accelerate the application of robot grinding technology in practical production. In order to overcome the influence of machining tolerance and clamping error on grinding operation, the surface fitting method was studied. According to the basic impedance control, an adaptive impedance control strategy is proposed to guarantee the constant control of the normal contact force. The fuzzy control theory is introduced to improve the response speed, reduce the overshoot and the number of oscillations. Firstly, the recent progress of trajectory path surface fitting method and contact force control strategy is analyzed in detail, and the characteristics and current situation of impedance control and fuzzy adaptive control of contact force tracking control strategy are summarized. Secondly, the kinematics and dynamics of manipulator are modeled by D-H method. This paper studies the algorithm form of polynomial function interpolation of order 5 and the bottleneck interference problem in the process of surface fitting. The algorithm can fit the surface well and satisfy the smoothness of the operation process. It provides the premise for the dynamic control of the contact force of the control system. Finally, the characteristics and parameters of the impedance control algorithm are studied, and the simulation results show that the adaptive impedance control algorithm can guarantee the constant control of the contact force. By introducing fuzzy control and adjusting impedance parameters online, the working efficiency and quality of grinding robot can be improved.
【學(xué)位授予單位】：安徽工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP242

【參考文獻】

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本文編號：1806559