基于动力学模型的机器人拖动示教技术研究

发布时间：2021-04-19 03:11

　　随着中国制造2025的提出,国内对于工业制造领域内智能化的需求越来越大,机器人协作控制成为新的研究热点。传统工业机器人在现场采用示教盒示教作业时,需要对操作人员进行编程训练,并且针对不同的作业工序都需要单独编程,实施成本较高。因此,具有便捷化、简单化、适合小批量作业等特点的拖动示教成为新的研究热点。在此背景下,本文对基于动力学模型的机器人拖动示教技术作了相关研究。目前,拖动示教的实现方式上有多种。本文基于机器人的动力学模型研究机器人的拖动示教相关内容,在拖动示教过程中,计算出机器人的重力、摩擦力、惯性力等,并根据机器人的动力学模型和各关节的实时力矩实现对外界力的估算,然后根据估算的外界力进行机器人的运动控制,实现机器人的拖动示教。本文首先基于实验室现有硬件资源搭建实验平台,以埃夫特公司的ER3A-C60机器人为研究对象,控制器与伺服驱动器之间采用EtherCAT通信协议。基于VxWorks操作系统多任务机制实现了对机器人运行状态的实时采样与位置模式下的反馈控制,并根据电机的输出扭矩与电流之间的正比关系实现对机器人运行过程中关节力矩的采样。在软件架构上设计并实现了协作机器人的示教过程和再... 

【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

YuMi机器人

UR机器人

协作机器人工作示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]面向直接示教的机器人负载自适应零力控制[J]. 侯澈,王争,赵忆文,宋国立.  机器人. 2017(04)
[2]基于刚度控制的六轴工业机器人零力跟踪模型[J]. 蔡力钢,柳英杰,刘志峰,陈国英,杨聪彬,王倩蕾.  北京工业大学学报. 2017(07)
[3]未来五年机器人发展十大焦点 解读《机器人产业发展规划（2016-2020年）》[J]. 杜壮.  中国战略新兴产业. 2016(11)
[4]基于顺应性跟踪控制的工业机器人直接示教系统[J]. 徐建明,丁毅,禹鑫燚,俞立.  高技术通讯. 2015 (05)
[5]工业机器人技术的发展与应用综述[J]. 计时鸣,黄希欢.  机电工程. 2015(01)
[6]基于改进傅里叶级数的机器人动力学参数辨识[J]. 吴文祥,朱世强,靳兴来.  浙江大学学报(工学版). 2013(02)
[7]工业机器人发展现状与趋势[J]. 孙志杰,王善军,张雪鑫.  吉林工程技术师范学院学报. 2011(07)

博士论文
[1]基于视觉伺服的弧焊机器人焊接路径获取方法研究[D]. 周律.上海交通大学 2007
[2]机器人动态特性及动力学参数辨识研究[D]. 陈恩伟.合肥工业大学 2006

硕士论文
[1]关节型机器人的动力学参数辨识及前馈控制研究[D]. 徐超.东南大学 2017
[2]基于SERCOS Ⅲ总线的工业机器人控制器运动功能设计[D]. 罗灿威.东南大学 2015
[3]工业机器人动力学参数辨识方法研究[D]. 耿令波.南京航空航天大学 2013



本文编号：3146711