一种基于角度传感器的串并联机器人末端姿态闭环控制方法

    公开(公告)号:CN109291051B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN201811248136.9

    申请日:2018-10-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于角度传感器的串并联机器人末端姿态闭环控制方法。本方法是:将角度传感器安装在串并联机器人末端法兰盘的安装槽中,并用螺钉固定,测量得到机器人在大地坐标系下绕x轴和绕z轴的姿态角。通过坐标转化,大地坐标系下的姿态角转化为机器人基坐标系下的位姿矩阵。然后根据串并联机器人的运动学模型,通过逆运动学求解得到当前位姿下机器人的实际关节变量,从而得到各关节的关节误差。对关节误差进行补偿,实现串并联机器人末端位姿的闭环控制。该方法基于角度传感器实现闭环控制,集成方便,不影响末端执行器的安装,能够提高机器人的末端姿态精度,适用于一些对末端姿态精度要求较高的场合。

    一种基于角度传感器的串并联机器人末端姿态闭环控制方法

    公开(公告)号:CN109291051A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811248136.9

    申请日:2018-10-25

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于角度传感器的串并联机器人末端姿态闭环控制方法。本方法是:将角度传感器安装在串并联机器人末端法兰盘的安装槽中,并用螺钉固定,测量得到机器人在大地坐标系下绕x轴和绕z轴的姿态角。通过坐标转化,大地坐标系下的姿态角转化为机器人基坐标系下的位姿矩阵。然后根据串并联机器人的运动学模型,通过逆运动学求解得到当前位姿下机器人的实际关节变量,从而得到各关节的关节误差。对关节误差进行补偿,实现串并联机器人末端位姿的闭环控制。该方法基于角度传感器实现闭环控制,集成方便,不影响末端执行器的安装,能够提高机器人的末端姿态精度,适用于一些对末端姿态精度要求较高的场合。

    一种含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人

    公开(公告)号:CN108500953A

    公开(公告)日:2018-09-07

    申请号:CN201810166162.0

    申请日:2018-02-28

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种含有动平台附加约束的五自由度精密串并联机器人,包括转动平台、底座支架、动平台、精密球铰连接副、串联第一关节、运动末端、底座、第一杆、第二杆、第三杆。第一杆和第二杆结构相同,此二杆均通过第一铰链穿过并连接在转动平台上;第三杆通过铰链连接在底座上,且位于第一杆和第二杆下方。第一杆和第二杆的一端通过第二铰链,第三杆的一端通过精密球铰连接副均与动平台相连。本发明中由于精密球铰连接副连接于第三杆和动平台之间的结构特点,使得动平台受到附加约束其运动空间为垂直地面的一平面,有较高的精度,整体结构关节数和零部件数少,便于加工制造和装配。

    一种可调角度的机器人末端执行器安装机构及其调整方法

    公开(公告)号:CN108339995B

    公开(公告)日:2020-04-03

    申请号:CN201810028870.8

    申请日:2018-01-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种可调角度的机器人末端执行器安装机构及其调整方法。利用可调角度的机器人末端执行器安装机构,针对特定待加工工件,实现机器人操作刚度的优化。其中可调角度的机器人末端执行器安装机构利用转动副的连杆机构,将连接杆的旋转运动转化为连接板的旋转运动,对标角度尺可以准确调整到所需角度,再利用限位孔和锁紧机构进行固定。而可调角度机器人末端执行器安装机构的最优角度的确定方法是通过结合机器人操作刚度的评价指标和工件中孔实际加工要求,构建了安装机构角度的优化模型,得到可调角度机器人末端执行器安装机构的最优角度。所述方法有效降低机器人钻削过程中的末端位移,保证良好的加工质量与精度。

    一种龙门式吊装机器人工作单元中附加轴运动规划方法

    公开(公告)号:CN106272429B

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201610824293.4

    申请日:2016-09-14

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种龙门式吊装机器人工作单元中附加轴运动规划方法。在添加龙门式外部直线附加轴与工业机器人的6个关节联动的冗余工作单元和固定的工作平台基础上,对沿附加轴上固连机器人底座的滑台运动方向单调变化的一段加工轨迹点,手动选取此加工轨迹点上的两个点作为优先区间的端点。通过点到空间直线的投影原理,获得滑台移动起始点。通过设定滑台步长,获得滑台移动中间点及滑台移动终止点,即得到滑台与优先区间内加工轨迹点对应的各移动位置到附加轴零点的距离。机器人加工优先区间内的轨迹点时滑台的移动优先于机器人各关节的运动。所述方法可减少机器人关节变化幅度,使得机器人运动连续平稳,适用于机器人加工连续而密集的轨迹点。

    一种龙门式吊装机器人工作单元中附加轴运动规划方法

    公开(公告)号:CN106272429A

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201610824293.4

    申请日:2016-09-14

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: B25J9/1664 B25J9/1612 B25J9/1615

    Abstract: 本发明涉及一种龙门式吊装机器人工作单元中附加轴运动规划方法。在添加龙门式外部直线附加轴与工业机器人的6个关节联动的冗余工作单元和固定的工作平台基础上,对沿附加轴上固连机器人底座的滑台运动方向单调变化的一段加工轨迹点,手动选取此加工轨迹点上的两个点作为优先区间的端点。通过点到空间直线的投影原理,获得滑台移动起始点。通过设定滑台步长,获得滑台移动中间点及滑台移动终止点,即得到滑台与优先区间内加工轨迹点对应的各移动位置到附加轴零点的距离。机器人加工优先区间内的轨迹点时滑台的移动优先于机器人各关节的运动。所述方法可减少机器人关节变化幅度,使得机器人运动连续平稳,适用于机器人加工连续而密集的轨迹点。

    一种可调角度的机器人末端执行器安装机构及其调整方法

    公开(公告)号:CN108339995A

    公开(公告)日:2018-07-31

    申请号:CN201810028870.8

    申请日:2018-01-12

    Applicant: 上海大学

    Abstract: 本发明涉及一种可调角度的机器人末端执行器安装机构及其调整方法。利用可调角度的机器人末端执行器安装机构,针对特定待加工工件,实现机器人操作刚度的优化。其中可调角度的机器人末端执行器安装机构利用转动副的连杆机构,将连接杆的旋转运动转化为连接板的旋转运动,对标角度尺可以准确调整到所需角度,再利用限位孔和锁紧机构进行固定。而可调角度机器人末端执行器安装机构的最优角度 的确定方法是通过结合机器人操作刚度的评价指标和工件中孔实际加工要求,构建了安装机构角度的优化模型,得到可调角度机器人末端执行器安装机构的最优角度 。所述方法有效降低机器人钻削过程中的末端位移,保证良好的加工质量与精度。

    基于标准G代码的随动磨削过程机床运行能耗预测方法

    公开(公告)号:CN106475908A

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201610979308.4

    申请日:2016-11-08

    Applicant: 上海大学

    CPC classification number: B24B49/16

    Abstract: 本发明公开了一种基于标准G代码的随动磨削过程机床运行能耗预测方法。本方法包括以下步骤:首先,根据G代码计算得出各行加工代码所涉及的运动轴的运动速度与工作时间,继而绘制出以时间作为横坐标,各运动轴速度作为纵坐标的V-t图。然后,根据各轴传动机构的传动比,计算得到各轴驱动电机的转速,将机床各轴的运动通过电机转动来表征。并绘制出以时间作为横坐标,电机转速为纵坐标的n-t图。然后,利用已知的电机转速、电机额定转矩等参数,计算并绘制出电机功率随时间变化的P-t图。最后,经过数学积分与求和便能得到机床运行能耗。本发明能在实际加工前定量分析机床运行能耗,为加工方案的优化选择提供依据,以达到节能减排的作用。

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