[发明专利]一种基于负载自适应辨识的工业机器人力矩补偿控制方法有效
| 申请号： | 201811323903.8 | 申请日： | 2018-11-08 |
| 公开（公告）号： | CN109514602B | 公开（公告）日： | 2020-06-16 |
| 发明（设计）人： | 周波;刘会昌;甘亚辉;马旭东;钱堃 | 申请（专利权）人： | 东南大学 |
| 主分类号： | B25J19/00 | 分类号： | B25J19/00;B25J9/16 |
| 代理公司： | 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 徐红梅 |
| 地址： | 210096*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于负载自适应辨识的工业机器人力矩补偿控制方法，包括根据机器人整体的受力平衡分析，在考虑摩擦的基础上采用牛顿‑欧拉法推导建立带负载工况下的机器人动力学模型；求解机器人负载辨识最优激励轨迹；计算负载惯性参数；在基于负载惯量匹配的基础上，补偿机器人带载工况下运动时负载所消耗的关节驱动力矩，并通过实验进一步验证和优化。本发明方法考虑了负载对机器人作业性能的影响，在无需任何外部传感器的前提下，通过简单易实现的操作完成了对任意负载的自适应辨识和力矩补偿控制，有效提高机器人带载工况下的控制精度，对于高速、大负载运动下的工业机器人搬运、搅拌摩擦焊等工艺具有十分重要的意义。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 负载 自适应 辨识 工业 机器人 力矩 补偿 控制 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于负载自适应辨识的工业机器人力矩补偿控制方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)带负载工况下的机器人动力学建模根据机器人整体的受力平衡分析，在考虑摩擦的基础上采用牛顿‑欧拉法推导建立带负载工况下的机器人动力学模型；(2)优化激励轨迹选取五阶傅里叶级数作为关节激励轨迹形式，以最小条件数为优化指标，通过遗传算法求解机器人负载辨识最优激励轨迹；(3)负载惯性参数辨识驱动机器人按照最优激励轨迹运动，采样机器人关节角度和电机电流值，采用递推最小二乘法，计算负载惯性参数；(4)基于负载惯量匹配的机器人力矩补偿控制在基于负载惯量匹配的基础上，补偿机器人在带载工况下运动时负载所消耗的关节驱动力矩，并通过实验进一步验证和优化。
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