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并聯(lián)機器人運動控制技術(shù)探索

機器人作為智能制造的使能裝備，伴隨人工智能、5G、工業(yè)互聯(lián)、傳感器等技術(shù)快速發(fā)展，機器人技術(shù)也得到了又快又好的發(fā)展。工業(yè)機器人自20世紀60年代以來，已廣泛應(yīng)用于汽車、3C、食品、物流等領(lǐng)域。其可在高溫、低溫、有毒的惡劣的環(huán)境下替代人類完成繁重、枯燥重復(fù)的工作，既可以提高工作效率，又可以保證產(chǎn)品質(zhì)量，極大的保護工作人員安危。作為工業(yè)機器人的串聯(lián)機器人，因其結(jié)構(gòu)簡單、操作空間大等特點，在諸多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。然而，隨著并聯(lián)機器人突破了串聯(lián)機器人的自身限制，憑借其速度、精度以及剛度的優(yōu)勢，從科研到產(chǎn)業(yè)也得到了較好的發(fā)展，作為工業(yè)機器人分支之一，其在食品、藥品、電子、日化等領(lǐng)域應(yīng)用不斷拓展，使其成為近年來產(chǎn)業(yè)界研究與開發(fā)的熱點。我們特邀阿童木機器人研發(fā)團隊負責(zé)人李艷華先生做客機器人大講堂，分享并聯(lián)機器人運動控制技術(shù)探索。他將從以下幾個方面具體講述： 1.串聯(lián)機器人和并聯(lián)機器人串聯(lián)機器人以開環(huán)機構(gòu)為機器人機構(gòu)原型；并聯(lián)機器人為有一個或幾個閉合鏈組成的機器人串聯(lián)機器人并聯(lián)機器人 1）并聯(lián)機器人的末端上平臺同時由多根連桿支撐，與串聯(lián)機器人相比，剛度更大，而且結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定; 2）并聯(lián)機器人的驅(qū)動裝置可以安放在靠近機架的位置，避免了機器人運動過程中的位置干涉，減小了系統(tǒng)的慣量，提升了動力性能; 3）并聯(lián)機器人在設(shè)計過程中經(jīng)常采用對稱式的結(jié)構(gòu)，其各項同性好，互換性也較高; 4）串聯(lián)式機器人末端上存在的誤差是各個關(guān)節(jié)誤差的累積，所以誤差大、精度低、而并聯(lián)機器人則沒有串聯(lián)式機器人那樣的誤差累積放大關(guān)系，精度高、誤差小; 5）并聯(lián)機器人的動力學(xué)特性較好，甚至在增大尺寸的條件下仍能保持較好的動力學(xué)特性; 2.Delta的正逆解解決方案 1）串并聯(lián)機器人的動力學(xué)區(qū)別：在位置求解上，串聯(lián)機器人的運動學(xué)正解容易，但逆解較困難，而并聯(lián)機器人的正解較困難，但反解卻非常的容易。 2）Delta機器人的求解方式：使用牛頓迭代求正解和使用解析幾何方式求正解。幾何解法不需要逼近且可直接計算出合理解，推導(dǎo)過程簡單。位置逆解牛頓迭代法公式 3.并聯(lián)機器人的快速軌跡-疊加與平滑并聯(lián)機器人相對串聯(lián)機器來說運行速度更快，要求精度更高。而在大部分應(yīng)用場景中，并聯(lián)的抓取軌跡接近于門子型軌跡，對軌跡軌跡的嚴格復(fù)現(xiàn)要求不高，因此在速度規(guī)劃的過程中可以對加速曲線進行疊加進而提高機械手的運行速度。平滑的門子型軌跡 4.線體與圓弧跟蹤-跟蹤場景覆蓋 1）線體跟蹤算法 ·跟蹤實現(xiàn)的目標：1、位置相同 2、速度相同 ·跟蹤算法的實現(xiàn)方式：1、整體跟蹤 2、分部跟蹤 3、數(shù)值跟蹤 ·雙跟蹤的實現(xiàn)方法 2）圓盤跟蹤算法的產(chǎn)生以及應(yīng)用 ·應(yīng)用場景：物料循環(huán)；占地面積??；工作空間固定等 ·實現(xiàn)方式：實現(xiàn)切向速度跟蹤 5.更高的速度要求更高的精度-振動抑制輸入整形(Input Shaping)是采用零極點對消原理有效抑制柔性機械系統(tǒng)點—點殘留振動的一種有效方法，屬開環(huán)控制范疇。采用輸入整形的優(yōu)點在于僅需識別出被控對象的模態(tài)頻率和阻尼比在整個工作區(qū)域的變化范圍，便可設(shè)計出與之匹配的輸入整形器，實現(xiàn)對殘留振動的有效抑制。

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巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明：本文標題《并聯(lián)機器人運動控制技術(shù)探索》，本文關(guān)鍵詞并聯(lián),機器人,運動,控制,；如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問題，煩請?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們，我們將及時溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò)，涉及言論、版權(quán)與本站無關(guān)。