基于柔顺控制的航天器大部件机器人装配技术

摘要：

针对航天器大部件装配需求,给出一套基于力/位控制的机器人柔顺装配方法.基于装配界面作用力方向及机器人工具坐标系方向,实时计算用于力/位控制的笛卡尔坐标系.为避免力控制过程中的机器人抖动,设计了力与机器人速度的“S”型关系曲线.针对自由空间力控制、销钉导向等典型应用需求给出了力/位控制策略.针对机器人负载发生变化情况下的界面分离问题,对机器人在装配不同阶段下负载的质量特性进行预先测量,在界面分离时进行负载质量特性参数的切换,实现对应负载的重力补偿,并采用柔顺控制方法释放待分离界面的作用力,最终实现界面安全分离.试验结果表明,采用所设计的力/位控制方法,在工件安装的各主要过程中,工件可以稳定顺应外部约束,最终安装到位,在界面分离阶段,所述方法可以有效释放界面作用力,实现界面安全分离.

关键词：柔顺控制、工业机器人、力/位控制、重力补偿、航天器

所属期刊栏目：54

分类号：TP242(自动化技术及设备)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划,2015AA043101;国家自然科学基金51705023

在线出版日期：2019-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：85-93