[发明专利]一种航天装备螺钉姿态调整力控方法及设备

权利要求书

1.一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，获取机器人的当前位置、当前姿态信息；基于当前位置、当前姿态信息计算得到关于机器人的当前各关节转角、当前位姿矩阵、以及当前关节刚度性能指标；

S2，设置机器人绕加工轴旋转的预定角度；机器人旋转后，获取机器人新的位置、姿态信息；基于新的位置、姿态信息，计算得到关于机器人的新的各关节转角、新的位姿矩阵、以及新的关节刚度性能指标；

S3，判断新的位姿矩阵、新的关节刚度性能指标是否符合评判标准，若否，则重复S2；若是，则记录该新的关节刚度性能指标，且执行以下步骤：

S4，获取压力信号以及扭矩信号，并将其转换成对应的拧紧压力及拧紧扭矩；

S5，将S3中记录的新的关节刚度性能指标、以及S4中的拧紧压力及拧紧扭矩计入集合P；

S6，判断预定角度是否满足预定数值，若否，依次重复步骤S2、S3、S4、S5；若是，则执行以下步骤：

S7，基于集合P，计算出最优加工姿态、拧紧压力以及拧紧扭矩参数。

2.如权利要求1所述的一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，所述S1中包括以下流程：

定义当前位置信息为N，当前姿态信息为M；基于N、M，利用Paul反变换法求机器人运动学逆解得到当前各关节转角w_r(r＝1,2,3,4,5,6)，当前位姿矩阵Y＝[w₁,w₂,w₃,w₄,w₅,w₆]^T，以及当前关节刚度性能指标k。

3.如权利要求1所述的一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，所述S2中包括以下流程：

定义θ＝i×Δθ，i为转角步长增加次数，Δθ为转角步长，机器人绕加工轴向旋转角度θ后，获取得到新的位置N′、新的姿态信息M′；基于N′、M′，计算得到新的各关节转角w'_r(r＝1,2,3,4,5,6)、新的位姿矩阵Y'＝w'₁,w'₂,w'₃,w'₄,w'₅,w'₆]^T，以及新的关节刚度性能指标k′。

4.如权利要求1所述的一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，所述S3中的判断是否符合评判标准具体流程如下：

判断新的位姿矩阵和新的关节刚度性能指标是否在远离关节的状态下对应的极限位姿和奇异位姿的刚度达到最佳。

5.如权利要求1所述的一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，所述S4中包括以下流程：

获取压力传感器、扭矩传感器输出的压力信号、扭矩信号，并对其进行中值滤波、均值滤波、去除奇异点；将经处理后的压力信号、扭矩信号换算对应的拧紧压力、拧紧扭矩。

6.如权利要求1所述的一种航天装备螺钉姿态调整力控方法，其特征在于，所述S6中判断预定角度是否满足预定数值包括以下流程：

判断θ≥180°，若是，则执行S7，若否，则重复步骤S2、S3、S4、S5。