基于惯量估计的工业机器人关节伺服系统变增益自抗扰控制 被引量：15

1

作者 姜伟 裘锦霄 +2 位作者 郑颖 裘信国 朱刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期118-128,共11页

针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了... 针对工业机器人关节伺服系统存在时变负载和模型不确定性问题,提出了基于惯量估计的变增益自抗扰控制策略。首先,建立了关节伺服系统数学模型,并通过频域分析,得到了关节伺服系统二阶状态方程。为了削弱扰动和不确定参数的影响,设计了线性扩张状态观测器,利用自适应的方法估计惯量,同时结合鲁棒和滑模控制以保持系统稳定性,并对该控制策略进行了仿真和实验研究。实验结果表明,在该控制策略下,电机端正弦信号跟踪误差小于0.2 rad,在负载扰动下位置误差小于0.03 rad,较之单一自抗扰控制误差大约减小了40%,具有较强的抗扰动性,提高了关节伺服系统的控制精度和动态性能。 展开更多

关键词 机器人关节伺服系统 线性扩张状态观测器 扰动补偿 变控制通道增益

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一种基于内模控制的工业机器人关节伺服系统振动抑制算法 被引量：20

2

作者 黄宣睿 宋宇洋 +1 位作者 李秋生 肖曦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第3期497-505,共9页

由于减速器的柔性导致工业机器人关节伺服控制系统存在谐振点,传统PI控制在极端位置指令下会出现振动。该文根据工业机器人单关节的弹性传动模型,基于内模控制原理提出一种工业机器人关节伺服系统振动抑制算法,通过在传统伺服控制器位... 由于减速器的柔性导致工业机器人关节伺服控制系统存在谐振点,传统PI控制在极端位置指令下会出现振动。该文根据工业机器人单关节的弹性传动模型,基于内模控制原理提出一种工业机器人关节伺服系统振动抑制算法,通过在传统伺服控制器位置环与速度环之间添加抑振滤波器实现振动抑制,无需额外的传感器与复杂的控制算法。仿真与实验证明了该方法简单可行,能有效抑制机械振动,且具有较强的参数鲁棒性。 展开更多

关键词 工业机器人 关节伺服系统 振动抑制 内模控制

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基于扩展关节角-极限学习机的工业机器人离线补偿方法研究

3

作者 苏志毅 国凯 +1 位作者 孙杰 黄晓明 《机电工程》 北大核心 2025年第6期1193-1203,共11页

机器人在高精度自动化加工中的应用受到其多方向重复性有限的制约。为了进一步提高机器人末端执行器的绝对定位精度,考虑多向重复定位误差以及几何、非几何因素对绝对定位精度的影响,进行了基于扩展关节角-极限学习机(EJA-ELM)的工业机... 机器人在高精度自动化加工中的应用受到其多方向重复性有限的制约。为了进一步提高机器人末端执行器的绝对定位精度,考虑多向重复定位误差以及几何、非几何因素对绝对定位精度的影响,进行了基于扩展关节角-极限学习机(EJA-ELM)的工业机器人离线补偿方法研究,构建了基于Comau NJ-220-2.7工业机器人的位置误差预测模型,并进行了对比试验,验证了EJA-ELM离线补偿方法的准确性和先进性。首先,建立了机器人从理论关节角到扩展关节角的数学模型,构建了机器人扩展关节空间,在此基础上提出了一种以机器人扩展关节角作为极限学习机神经网络输入的机器人位置误差预测方法,利用位置误差预测结果对机器人的绝对定位精度进行了前馈补偿;然后,进一步分析了工业机器人运动学参数存在的误差,利用MATLAB软件构建了机器人的运动学模型,并进行了仿真来验证补偿方法的有效性;最后,利用高精度激光跟踪仪测量了机器人的实际位置误差,建立了机器人理论关节角与实际位置误差之间的映射关系,利用预测误差前馈补偿的方式进行了机器人位置误差离线补偿,以工业机器人Comau NJ-220-2.7为对象进行了试验验证。研究结果表明:机器人的绝对定位精度平均值由补偿前的0.7961 mm减少到0.1402 mm,标准差由补偿前的0.3493 mm减少到0.0932 mm。EJA-ELM补偿方法能有效地补偿由关节转向引入的多向重复性误差,进一步提高机器人的绝对定位精度。 展开更多

关键词 工业机器人装配误差 关节反向误差 误差补偿 扩展关节角 定位精度 神经网络 前馈误差补偿

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基于Ether CAT的关节伺服系统综合测试方法研究 被引量：1

4

作者 周晶 倪敬 +2 位作者 蒙臻 陈星 董云泷 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第12期1492-1497,共6页

针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出... 针对工业机器人关节伺服系统在复杂工况下服役性能的测试问题,参考了现有相关测试标准,对伺服系统工作特性中转矩、转速波动特性和转速调整系数,响应特性中响应时间和正反转速率差,环境适应性中的输出功率等方面进行了研究和归纳,提出了一种基于以太网控制自动化技术(Ether CAT)的测试方法,利用负载法兰盘、磁滞制动器和三综合试验箱等对伺服系统输出转速和输出电流进行了测试。研究结果表明:该方法可有效测试IRSS在复杂工况下的输出电流变化情况,不仅可以有效、客观地检测IRSS的服役性能,还可指导工业机器人辅助加工系统的设计和研发,提高其应用性能。 展开更多

关键词 工业机器人关节伺服系统 以太网控制自动化技术 复杂工况 服役性能测试

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机器人一体化关节驱动系统 被引量：2

5

作者 王宏 徐殿国 史敬灼 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第6期47-50,共4页

为提高机器人的运动性能，其各个关节的驱动系统性能的提高成为关键。随着控制理论的提高和伺服技术的进步，永磁同步电机的伺服性能得到极大提高，在工业自动化中应用广泛。由交流伺服系统直接驱动的机器人关节一体化设计已成为一个重... 为提高机器人的运动性能，其各个关节的驱动系统性能的提高成为关键。随着控制理论的提高和伺服技术的进步，永磁同步电机的伺服性能得到极大提高，在工业自动化中应用广泛。由交流伺服系统直接驱动的机器人关节一体化设计已成为一个重要研究方向。本文详述了高性能的机器人一体化关节驱动系统的设计和开发。 展开更多

关键词 机器人 一体化关节驱动系统 交流伺服系统 永磁同步伺服电机 磁场定向理论 脉宽调制

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输电线巡检机器人位姿变化的柔性关节控制策略 被引量：29

6

作者 李小彭 尚东阳 +1 位作者 李凡杰 闻邦椿 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1577-1583,共7页

为降低输电线巡检机器人的柔性关节输出速度的波动程度,采用极点配置方法设计柔性关节伺服驱动系统控制器参数.该参数的选择随机器人位姿变化而变化,从而使机器人柔性关节伺服驱动系统能够获得平稳的输出速度.首先建立了机器人柔性关节... 为降低输电线巡检机器人的柔性关节输出速度的波动程度,采用极点配置方法设计柔性关节伺服驱动系统控制器参数.该参数的选择随机器人位姿变化而变化,从而使机器人柔性关节伺服驱动系统能够获得平稳的输出速度.首先建立了机器人柔性关节伺服驱动系统动力学方程,并求得电机转速到电机电磁转矩的传递函数;接下来将PI控制策略应用于柔性关节伺服控制,求得控制系统闭环传递函数;然后采用相同阻尼系数的极点配置策略设计控制器参数;最后开展了巡检机器人越障情况下变位姿工况的柔性关节控制实验,结果说明可通过适当选择极点配置参数使柔性关节获得良好的输出速度. 展开更多

关键词 柔性关节 PI控制策略 伺服系统 巡检机器人 位姿变化

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空间六自由度多关节机器人连续工作容积仿真的研究 被引量：9

7

作者 姜英 陈宗毅 顾玉娜 《组合机床与自动化加工技术》 2007年第6期26-30,共5页

文章以瑞典ABB公司生产的IRB140型小型工业机器人为例,对空间六自由度多关节机器人进行了运动学分析,建立了该类型机器人的运动学模型,提出了空间六自由度多关节机器人连续工作容积的仿真算法,并根据此算法生成了该机器人的连续工作容积... 文章以瑞典ABB公司生产的IRB140型小型工业机器人为例,对空间六自由度多关节机器人进行了运动学分析,建立了该类型机器人的运动学模型,提出了空间六自由度多关节机器人连续工作容积的仿真算法,并根据此算法生成了该机器人的连续工作容积图,这对机器人动力学、机器人避障、微机控制和机器人教学等方面的研究有重要的参考价值。 展开更多

关键词 六自由度多关节机器人 工业机器人 计算机仿真 机器人工作容积

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直接驱动机器人关节弹性稳定性分析

8

作者 谭伟 丁富强 赵锡芳 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期51-53,共3页

针对直接驱动机器人的特殊性 ,用 Lagrangian方法推导了考虑关节弹性的直接驱动机器人动力学模型 ,导出了其奇异摄动形式 。

关键词 奇异摄动 弹性关节 直接驱动机器人 动力学模型 稳定性 工业机器人

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以关节包覆为核心的六轴机器人防护服设计 被引量：1

9

作者 王砚 陈益松 白刚 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第2期243-248,255,共7页

国内工业机器人防护服一般参照人体服装的设计方法,即基于机器人的躯干包覆,结合设计师的个人经验加入运动补偿量,属于"一机一版"的设计模式,缺乏理论支撑,因此设计不具有拓展性。提出以主要运动关节的基本包覆及其连杆部分... 国内工业机器人防护服一般参照人体服装的设计方法,即基于机器人的躯干包覆,结合设计师的个人经验加入运动补偿量,属于"一机一版"的设计模式,缺乏理论支撑,因此设计不具有拓展性。提出以主要运动关节的基本包覆及其连杆部分的运动补偿为核心的机器人防护服设计理论。以典型六轴机器人为例,对于防护服主要涉及的"肩"和"臂"关节(即二轴和三轴)以6面体包覆,并双向设置静态松量,推演了版型设计及松量计算式。通过设计制作六轴机器人模型及其防护服,检验和修正所提出的机器人防护服设计理论。研究结果表明,该设计理论不仅使机器人防护服设计具有拓展性,而且使自动化版型设计成为可能。 展开更多

关键词 工业机器人 防护服 六轴机器人 关节包覆 设计理论 松量公式

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基于关节刚度辨识的机器人加工过程姿态优化 被引量：7

10

作者 段现银 张樵 +3 位作者 朱泽润 张灿 李澜涛 蒋国璋 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期459-467,共9页

针对工业机器人末端因其弱刚性在负载作用下产生较大力致变形问题,首先构建ABB IRB1410六自由度工业机器人正运动学模型、末端柔度与力致变形模型,再应用工业机器人加工运动过程中基于多位移传感器的关节刚度辨识方法,以法向刚度性能指... 针对工业机器人末端因其弱刚性在负载作用下产生较大力致变形问题,首先构建ABB IRB1410六自由度工业机器人正运动学模型、末端柔度与力致变形模型,再应用工业机器人加工运动过程中基于多位移传感器的关节刚度辨识方法,以法向刚度性能指标作为优化目标建立机器人姿态优化模型,设计模型求解方法优化机器人姿态,并通过重力负载实验获取机器人关节刚度值以及验证该方法在优化机器人姿态、提高其末端刚度性能方面的有效性。结果表明,该优化方法能够有效提高机器人刚度性能指标和控制机器人末端的力致变形,有利于提高工业机器人的加工精度;与机器人加工运动过程姿态优化前比较,优化后机器人末端的法向力致变形减小41.6%,法向刚度最大增加29.1%。 展开更多

关键词 工业机器人 机器人柔度 力致变形 关节刚度辨识 刚度性能 姿态优化

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5R机器人关节刚度对动态特性的影响 被引量：2

11

作者 沈龙骥 方明伦 +1 位作者 朱传镳 杨洪夫 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1996年第6期622-626,共5页

本文着重分析了五转动副机器人．并以ＳＩＲ－Ⅱ为实测研究对象。

关键词 关节 刚度 机器人 动态特性 工业机器人

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工业机器人的灵活度分析

12

作者 卫越飞 马香峰 《图学学报》 CSCD 1989年第1期50-58,85,共10页

工业机器人的灵活度是实际应用中的重要性能指标。本文提出的用灵活度图表示工业机器人的灵活性能的图示方法,直观,简练,实用。既能表明工作空间中各点灵活度的大小,又能表示灵活区的取向。

关键词 工业机器人 工作空间 末端执行器 重要性能指标 操作机 弧焊机器人 关节角 六自由度 运动学逆解 转动关节

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《工业机器人开发研究项目》论证会在昆明召开

13

作者 姚志良 《组合机床与自动化加工技术》 1987年第2期-,共1页

该项“七五”科技攻关项目的论证会于1986年12月在昆明召开。经专家评议推荐。

关键词 工业机器人 产业机器人 点焊机器人 焊接机器人 关节式 昆明 云南

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机器人搅拌摩擦焊发展现状与趋势 被引量：17

14

作者 董春林 李继忠 栾国红 《航空制造技术》 北大核心 2014年第17期76-79,共4页

机器人搅拌摩擦焊是当前搅拌摩擦焊技术与装备发展的重要方向。随着重载工业机器人载荷能力的不断提高,重载机器人搅拌摩擦焊技术和装备已经走出实验室,正逐步进入到工业化应用阶段。工业机器人与先进搅拌摩擦焊装备的结合,将提高焊接... 机器人搅拌摩擦焊是当前搅拌摩擦焊技术与装备发展的重要方向。随着重载工业机器人载荷能力的不断提高,重载机器人搅拌摩擦焊技术和装备已经走出实验室,正逐步进入到工业化应用阶段。工业机器人与先进搅拌摩擦焊装备的结合,将提高焊接装备自动化程度和焊接生产效率,并进一步提升搅拌摩擦焊作业柔性,尤其适用于空间复杂结构产品的批量化焊接制造。 展开更多

关键词 搅拌摩擦焊 机器人工作空间 工业机器人 搅拌头 轴肩 机器人系统 焊接装备 机器人手臂 空间曲面 关节型机器人

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温室智能装备系列之七十七 农业双足步行机器人的未来 被引量：2

15

作者 马伟 《农业工程技术》 2016年第4期37-39,共3页

农业双足步行机器人将成为设施农业的亮点,这是由设施农业的自身特点决定的。该文根据双足步行机器人的特点,阐述双足机器人在设施农业上的发展方向,结合国际上最新的理论和观点,对双足步行机器人的最新研究与设施农业结合发展趋势作了... 农业双足步行机器人将成为设施农业的亮点,这是由设施农业的自身特点决定的。该文根据双足步行机器人的特点,阐述双足机器人在设施农业上的发展方向,结合国际上最新的理论和观点,对双足步行机器人的最新研究与设施农业结合发展趋势作了展望。 展开更多

关键词 双足步行机器人 农业环境 机器人关节 人形机器人 轮式机器人 工业机器人 农业机器人 力觉 自动充电 周年生产

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优傲机器人亮相CIIF201

16

《制造技术与机床》 北大核心 2015年第12期162-162,共1页

优傲机器人公司携旗下全系列协作机器人家族亮相中国国际工业博览会机器人展。早在2009年,优傲机器人便推出了第一款协作机器人——UR5,不仅颠覆了人们对于传统工业机器人的认识,还自此定义了＂协作机器人＂的真正意义。除了安全度高、... 优傲机器人公司携旗下全系列协作机器人家族亮相中国国际工业博览会机器人展。早在2009年,优傲机器人便推出了第一款协作机器人——UR5,不仅颠覆了人们对于传统工业机器人的认识,还自此定义了＂协作机器人＂的真正意义。除了安全度高、无需安全围栏的特点以外,协作机器人还应该具备编程简单和灵活度高的特点,才能实现真正的人机和谐共事。 展开更多

关键词 机器人系统 CIIF201 工业博览会 和谐共事 工业机器人 真正的人 强生 产品特色 编程经验 腕关节

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秦川机床牵头进行机器人相关联盟标准编制

17

《机床与液压》 北大核心 2016年第17期151-151,共1页

8月30日,来自中国机器人产业联盟、省质量技术监督局及北京、上海、江苏、广州、武汉、珠海、西安等地的装备制造企业负责人、科研机构专家齐聚宝鸡,在秦川机床工具集团股份公司召开机器人用精密摆线行星减速器联盟标准启动会,正式启动... 8月30日,来自中国机器人产业联盟、省质量技术监督局及北京、上海、江苏、广州、武汉、珠海、西安等地的装备制造企业负责人、科研机构专家齐聚宝鸡,在秦川机床工具集团股份公司召开机器人用精密摆线行星减速器联盟标准启动会,正式启动机器人＂关节＂联盟标准编制工作。 展开更多

关键词 机器人关节 行星减速器 机床工具 基础部件 质量技术监督 联盟标准 动力传递 工业机器人 聚宝 科研机构

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PITCH－YAW－ROLL全方位关节机构运动学分析与控制 被引量：1

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作者 吴伟国 邓喜君 +1 位作者 孙立宁 蔡鹤皋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第5期117-122,共6页

研究的ＰＩＴＣＨ—ＹＡＷ—ＲＯＬＬ全方位关节是基于双万向节传动实现俯仰、偏转、滚动三自由度的新型单关节并联机构，其回转轴线不具备正交性，因而其运动学分析与一般的串联三自由度机构不同。根据双万向节传动的特点运用矢量分析... 研究的ＰＩＴＣＨ—ＹＡＷ—ＲＯＬＬ全方位关节是基于双万向节传动实现俯仰、偏转、滚动三自由度的新型单关节并联机构，其回转轴线不具备正交性，因而其运动学分析与一般的串联三自由度机构不同。根据双万向节传动的特点运用矢量分析方法解决了该机构的运动学问题，得到了运动学正、逆解及速度Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵，在运动控制软件和硬件研制的基础上，运用微机实现了该关节机构的全方位运动控制。本文的研究内容是进一步研究由该关节构成的仿人臂机构的理论基础。 展开更多

关键词 机器人 关节 机构运动学 全方位关节 工业机器人

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哈尔滨工业大学学报第37卷总目次

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《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1751-1760,共10页

关键词 足球机器人 机器人足球比赛 蔡鹤皋 电液伺服系统 电液随动系统 哈尔滨工业大学 哈工大 学报 连续出版物 目次

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白师贤先生在《北京工业大学学报》发表的论文

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《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期I0010-I0010,共1页

[1]岳士岗，白师贤．冗余度柔性杆机械臂自运动规划减振[J]．北京工业大学学报，1998，24（2）：80—85． [2]岳士岗，白师贤．具有最优初始位形的冗余度柔性杆机器人关节驱动力矩优化[J]．北京工业大学学报，1998，24（1）：39—44．

关键词 大学学报 工业 北京 论文 机器人关节 运动规划 力矩优化 初始位形

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