[发明专利]一种视觉伺服机械臂系统的自适应死区逆模型发生装置

摘要

本发明公开了一种视觉伺服机械臂系统的自适应死区逆模型发生装置。所述的视觉伺服机械臂系统由视觉伺服控制器、视觉模块、运动控制模块、驱动模块、六自由度机械臂、力矩反馈模块、速度与位置采集模块、和检测模块组成；上述视觉伺服控制器中的自适应死区逆模型发生装置用于消除死区非线性约束，该装置包含：死区逆模型模块、自适应模块、运算控制模块；死区逆模型模块用于构建平滑的死区非线性逆模型；自适应模块采用自适应律来在线调整预估的死区参数，再传送到死区逆模型模块中改变逆模型的参数；通过上述模块之间的信号通信，在视觉伺服机械臂内部形成一个闭环控制系统。本发明有效地消除死区非线性约束的影响，达到较高的图像跟踪精度。

主权项

一种视觉伺服机械臂系统的自适应死区逆模型发生装置，包括有视觉伺服控制器(1)、视觉模块(2)、运动控制模块(3)、驱动模块(4)、六自由度机械臂(5)、力矩反馈模块(6)、速度(7)与位置采集模块(8)、和检测模块(9)组成；视觉伺服控制器(1)由计算机控制单元(15)、控制信号发生单元(11)、自适应死区逆模型发生装置(12)、自适应相机标定装置(13)，通信单元(14)组成；其特征在于，视觉伺服控制器(1)接收图像处理单元(23)得到的实际图像轨迹和期望的图像轨迹形成的误差信号、由位置采集模块(7)采集的位置信号、由速度采集模块(8)采集的速度信号、由力矩反馈模块(6)采集的力矩信号，通过计算机运算控制单元(15)运算，由伺服视觉控制器(1)与视觉模块(2)之间的通信单元(14)(21)进行信息交换通过自适应相机标定装置(13)在线标定相机，由自适应死区逆模型发生装置(12)构建死区逆并作用于控制信号，由控制信号发生单元(11)给控制模块(3)发送控制信号；运动控制模块(3)调制PWM波于驱动模块(4)驱动电机传动机械臂(5)运动；由检测模块(9)检测驱动模块(4)中的电机电流、速度和位置信息，并反馈与运动控制模块(3)实现闭环控制；视觉模块(2)采集机械臂(5)末端特征点的图像坐标并反馈于控制器(1)的输入，形成带死区非线性约束的视觉伺服控制系统的闭环控制。