[发明专利]一种机器人自适应控制系统和方法在审

专利信息
申请号: 201711495100.6 申请日: 2017-12-31
公开(公告)号: CN108115690A 公开(公告)日: 2018-06-05
发明(设计)人: 刘志恒 申请(专利权)人: 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司
主分类号: B25J9/16 分类号: B25J9/16;B25J11/00
代理公司: 芜湖安汇知识产权代理有限公司 34107 代理人: 朱圣荣
地址: 241000 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 自适应控制系统 机器人 机器人控制器 力传感器 位姿信号 阻抗控制 控制器 自适应 算法 位机 上位机控制器 发明机器人 接触工件 信号输送 力控制 采集 修正 输出 加工
【权利要求书】:

1.一种机器人自适应控制系统,机器人设有采集接触工件力度的力传感器,其特征在于:所述力传感器实时将力信号输送至上位机控制器,所述上位机控制器将修正位姿信号输送至机器人控制器,所述机器人控制器输出机器人的实时位姿信号至上位机控制器。

2.根据权利要求1所述的机器人自适应控制系统,其特征在于:所述机器人为打磨机器人,所述力传感器为采集机器人的工作部与工件表面的接触面法向力的采集单元。

3.基于权利要求1-3所述机器人自适应控制系统的控制方法,其特征在于:

1)上位机控制器将获取的实时力信号与设定标准值比较,获得法向偏差力△F;

2)根据法向偏差力△F和机器人当前位姿进行阻抗控制;

3)利用阻抗控制并基于机器人当前位置的参考位置点,得到当前位姿修正点;

4)控制机器人运动到当前位姿修正点;

5)对当前位姿修正点进行自适应评估得到自适应阻抗;

6)利用自适应阻抗并基于机器人下一位置点预设参考位置,得到位置修正点;

7)将位置修正点补偿至机器人下一位置点,并基于原参考位置进行位置修正补偿得到新参考位置。

4.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于:步骤1)-步骤7)循环执行,针对机器人的下一位置点进行自适应阻抗控制,机器人位移到新的位置点时,执行补偿后的新的参考位置。

5.根据权利要求3或4所述的控制方法,其特征在于:所述2)的阻抗控制根据预设的阻抗参数获得。

6.根据权利要求3所述的控制方法,其特征在于:所述自适应阻抗控制,根据预设参考点和位置修正点的位置和法向力,估算环境刚度Ke;再根据额定法向力Fr,估算环境位置Xe,所述位置修正补偿根据算环境位置和环境刚度通过期望力计算得到。

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