一种基于观测矩阵加权条件数的机器人激励轨迹规划方法及系统

    公开(公告)号:CN120023825A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510397052.5

    申请日:2025-04-01

    Abstract: 本发明属于机器人动力学参数辨识领域,公开了一种基于观测矩阵加权条件数的机器人激励轨迹规划方法及系统,包括:建立线性摩擦模型下的机器人动力学参数模型,进行线性参数化处理,并将模型转化为最小参数集形式得到基参数及其观测矩阵;随机生成足够多的关节位置、速度、加速度的值,代入观测矩阵并按列进行堆叠得到全运动范围对应的观测矩阵;对全运动范围对应的观测矩阵进行奇异值分解,得到左奇异向量矩阵,奇异值矩阵与右奇异向量矩阵;计算激励轨迹观测矩阵的权重矩阵;以轨迹观测矩阵与权重矩阵乘积的条件数作为目标函数进行激励轨迹规划。本发明可有效应对各种机器人构型与关节限位,提升参数辨识后进行力矩预测的精度。

    一种复杂曲面零件柔顺磨抛串联弹性执行器刚度优化方法

    公开(公告)号:CN116141200B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202310161145.9

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面零件柔顺磨抛串联弹性执行器刚度优化方法,该方法以所述串联弹性执行器的直线轴承与挡板不发生干涉为目标,选择满足串联弹性执行器正常工作条件的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第一最小值;根据磨抛所需要的大力带宽,选择满足大力带宽要求的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第二最小值;根据实际磨抛过程中对串联弹性执行器控制系统开环带宽的要求,来选择满足最低开环带宽要求的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第三最小值;并以其中的最小值作为所述串联弹性执行器的最优弹簧刚度;通过综合的选择最优的弹簧刚度,能够在满足实际磨抛条件同时,提高串联弹性执行器力控柔顺性,从而提高复杂曲面零件磨抛后的表面质量。

    机器人磨削轮廓误差补偿方法、系统及磨削机器人

    公开(公告)号:CN116475853A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310470953.3

    申请日:2023-04-27

    Abstract: 本发明公开了一种机器人磨削轮廓误差补偿方法、系统及磨削机器人,属于机器人磨削加工技术领域。机器人磨削轮廓误差补偿方法包括:控制刀具按照规划进行磨削,得到工件磨削后的实际轮廓;获取实际轮廓的离散点集,确定当前刀位点Pj磨削达到的期望轮廓位置Nj,从离散点集中找到与直线PjNj距离最近的点Dj,计算线段NjDj在直线PjNj上的投影长度作为刀位点Pj对应的轮廓深度误差;基于每个轮廓深度误差计算对应刀位点处的补偿接触力,并以当前接触力和补偿接触力之和作为下一工件磨削在对应刀位点所规划的接触力。本发明提供的机器人磨削轮廓误差补偿方法,侧重于接触力的补偿,可以在不改变机器人运动轨迹的同时通过重新规划接触力实现磨削轮廓误差补偿。

    一种复杂曲面零件柔顺磨抛串联弹性执行器刚度优化方法

    公开(公告)号:CN116141200A

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202310161145.9

    申请日:2023-02-24

    Abstract: 本发明公开了一种复杂曲面零件柔顺磨抛串联弹性执行器刚度优化方法,该方法以所述串联弹性执行器的直线轴承与挡板不发生干涉为目标,选择满足串联弹性执行器正常工作条件的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第一最小值;根据磨抛所需要的大力带宽,选择满足大力带宽要求的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第二最小值;根据实际磨抛过程中对串联弹性执行器控制系统开环带宽的要求,来选择满足最低开环带宽要求的最低弹簧刚度,作为弹簧刚度的第三最小值;并以其中的最小值作为所述串联弹性执行器的最优弹簧刚度;通过综合的选择最优的弹簧刚度,能够在满足实际磨抛条件同时,提高串联弹性执行器力控柔顺性,从而提高复杂曲面零件磨抛后的表面质量。

    考虑机器人轮廓误差约束的机器人时间最优速度规划方法及系统

    公开(公告)号:CN119839859A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510205491.1

    申请日:2025-02-24

    Inventor: 杨吉祥 漆琪 丁汉

    Abstract: 本发明属于机器人速度规划领域,尤其涉及一种考虑机器人轮廓误差约束的机器人时间最优速度规划方法及系统,该方法包括:首先根据机器人关节控制环路,建立关于机器人关节跟踪误差的预测模型。然后根据机器人关节跟踪误差模型与机器人路径的Frenet框架,实现机器人末端轮廓误差关于关节速度、加速度、加加速度的线性预测模型;最后根据机器人速度规划的典型约束方程,加入轮廓误差的约束模型,实现满足机器人轮廓误差约束下的时间最优速度规划。

    一种机器人铣削路径误差预测方法、系统及存储介质

    公开(公告)号:CN119691701A

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202411871349.2

    申请日:2024-12-18

    Abstract: 本发明提供一种机器人铣削路径误差预测方法、系统及存储介质,该方法包括:获取机器人传感信息和工件传感信息,根据机器人传感信息和工件传感信息分别确认机器人特征信息和工件特征信息;对机器人特征信息和工件特征信息进行维度转换,确定机器人特征矩阵和工件特征矩阵并将机器人特征矩阵和工件特征矩阵进行结合确定各个刀位点处的刀位点特征;将刀位点特征按顺序进行排列并构建预设大小的滑动窗口,通过滑动窗口选取滑动窗口内的所有刀位点特征进行融合确定融合特征;将融合特征输入至预设混合神经网络模型中,以预测机器人在不同刀位点处的轮廓误差。本发明解决了现有技术中缺少一种可以高精度准确预测机器人铣削路径误差的方法的问题。

    一种航发叶片叶尖焊接接长区自适应测量修磨系统及方法

    公开(公告)号:CN118875883A

    公开(公告)日:2024-11-01

    申请号:CN202411058962.2

    申请日:2024-08-02

    Abstract: 本发明属于但不限于航空技术领域,尤其涉及一种航发叶片叶尖焊接接长区自适应测量修磨系统及方法,机器人本体主要负责测量与修磨轨迹,刚柔耦合柔顺执行器负责控制磨抛接触力,线激光测量系统用于焊接接长区域测量和接长区域余量分析,机器人快换装置用于线激光与刚柔耦合柔顺执行器快速更换,砂带机负责接长区域的修磨,定位夹具负责叶片的装夹与定位;修磨工艺规划系统通过焊接余量规划修磨过程的接触力并根据线激光测量点云生成修磨轨迹;刚柔耦合柔顺执行器末端与砂带机连接,其顶部与机器人快换装置工具侧连接;机器人快换装置使用气体锁紧主侧和工具侧,为自动更换工具提供极大柔性。

    基于物理一致性约束及负载关联摩擦模型的机器人动力学参数辨识方法及系统

    公开(公告)号:CN118769255A

    公开(公告)日:2024-10-15

    申请号:CN202411102344.3

    申请日:2024-08-12

    Inventor: 杨吉祥 曹程 丁汉

    Abstract: 本发明机器人动力学参数辨识领域,公开了一种基于物理一致性约束及负载关联摩擦模型的机器人动力学参数辨识方法及系统,该方法包括:建立线性摩擦模型下的机器人动力学参数模型,对模型中参数进行线性参数化处理;设计激励轨迹,满足物理极限约束与物理边界约束;运行多条激励轨迹,进行数据处理,将数据集划分为三部分;建立密度上下限约束和空间分布约束;采用加权最小二乘法得到动力学标准动力学参数和基参数;优化计算负载关联摩擦参数;建立线性分离的关节力矩模型,采用加权最小二乘法得到动力学标准动力学参数和基参数;迭代辨识惯性参数和负载关联摩擦参数。本发明所使用的负载关联摩擦模型为折线型载荷‑摩擦关系,并结合新的物理一致性约束对惯性参数与摩擦参数进行迭代辨识,提高了参数辨识的精度。

    一种二自由度刚柔耦合磨抛力控制装置及其解耦控制方法

    公开(公告)号:CN118123642B

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410551189.7

    申请日:2024-05-07

    Abstract: 本发明属于材料磨抛加工技术领域,公开了一种二自由度刚柔耦合磨抛力控制装置及其解耦控制方法,法兰盘与机器人末端法兰连接,二自由度柔顺执行器连接在的二自由度伺服平台上,二自由度柔顺执行器在两个平移自由度运动方向上串联弹簧;力传感器连接磨抛电主轴和二自由度柔顺执行器,检测磨抛过程中的接触力;磨头连接于磨抛电主轴上;连接件分别连接于二自由度柔顺执行器、力传感器及磨抛电主轴。本发明可以实现二自由度刚柔耦合力控装置磨抛过程中法向力控制和切向位置控制解耦,每一个自由度上的伺服电机单独控制法向力或者切向位置。本发明可以同时提高磨抛加工效率和提高复杂曲面零件磨抛后的表面质量。

    一种针对叶缘打磨的包络式砂带打磨工具

    公开(公告)号:CN117754415A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202410100217.3

    申请日:2024-01-24

    Abstract: 本发明属于智能加工制造技术领域,公开了一种针对叶缘打磨的包络式砂带打磨工具,包括磨头、弹簧、砂带、砂带机,磨头采用支撑杆和轴承构成,主要用于对砂带的支撑;磨头连接于砂带机、两者之间用弹簧连接,弹簧用于张紧砂带,实现砂带的平稳运动;砂带连接与磨头和砂带机之间,以实现砂带与叶缘的包络式接触,从而增大接触面积、降低接触应力;砂带机用于调整砂带的速度,可以调节7挡速度。在打磨方式上,本发明采用砂带与叶缘的包络式接触,增大接触面积、减小了接触应力、缓解了叶片类工件的叶缘部分打磨过程中的欠磨现象。在工具的结构设计上,本发明结构设计简单,采用的零件少,价格便宜,减小了打磨过程中工具与工件之间的干涉。

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