[发明专利]机器人全空间刚度测试方法及系统

权利要求书

1.一种机器人全空间刚度测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S1：在机器人法兰中心安装三轴加速度传感器；

步骤S2：在机器人工作空间内采样n组点位；

步骤S3：驱动机器人依次运动到每个点位，采集机器人运行和停止时的加速度信号；

步骤S4：将加速度信号输入到信号处理器，信号处理器针对三个方向的加速度数据进行快速傅里叶变换。

2.根据权利要求1所述的机器人全空间刚度测试方法，其特征在于，所述步骤S2中采样步骤为：在机器人各个关节的关节限位范围内，等分5组关节角，各个轴的5组关节角组合成5-6个点位，根据机器人安装位置，排除干涉位置后得到n组点位。

3.根据权利要求1所述的机器人全空间刚度测试方法，其特征在于，所述步骤S3中的采样频率为200hz；当机器人稳定停止在每个点位的同时，使用小锤敲击机器人，采集小锤敲击机器人时的加速度信号；n组关节数据输入到机器人控制器，控制器控制机器人依次运动到每个点位；机器人的加速度信号由加速度传感器测得。

4.根据权利要求1所述的机器人全空间刚度测试方法，其特征在于，所述步骤S4中将时域曲线转为频域曲线，分析机器人刚度信息，得到曲线中频率，记为机器人的抖动频率或者共振频率；加速度型号保存为以采样时间为序列的excle格式数据，将数据导入到信号处理的输入接口。

5.根据权利要求1所述的机器人全空间刚度测试方法，其特征在于，所述步骤S4中的三个方向为加速度传感器的x，y，z方向。

6.一种机器人全空间刚度测试系统，其特征在于，所述系统包括如下模块：

模块M1：在机器人法兰中心安装三轴加速度传感器；

模块M2：在机器人工作空间内采样n组点位；

模块M3：驱动机器人依次运动到每个点位，采集机器人运行和停止时的加速度信号；

模块M4：将加速度信号输入到信号处理器，信号处理器针对三个方向的加速度数据进行快速傅里叶变换。

7.根据权利要求6所述的机器人全空间刚度测试系统，其特征在于，所述模块M2中采样步骤为：在机器人各个关节的关节限位范围内，等分5组关节角，各个轴的5组关节角组合成5-6个点位，根据机器人安装位置，排除干涉位置后得到n组点位。

8.根据权利要求6所述的机器人全空间刚度测试系统，其特征在于，所述模块M3中的采样频率为200hz；当机器人稳定停止在每个点位的同时，使用小锤敲击机器人，采集小锤敲击机器人时的加速度信号；n组关节数据输入到机器人控制器，控制器控制机器人依次运动到每个点位；机器人的加速度信号由加速度传感器测得。

9.根据权利要求6所述的机器人全空间刚度测试系统，其特征在于，所述模块M4中将时域曲线转为频域曲线，分析机器人刚度信息，得到曲线中频率，记为机器人的抖动频率或者共振频率；加速度型号保存为以采样时间为序列的excle格式数据，将数据导入到信号处理的输入接口。

10.根据权利要求6所述的机器人全空间刚度测试系统，其特征在于，所述模块M4中的三个方向为加速度传感器的x，y，z方向。