| 基于弹性摩擦模型的机器人免力矩传感器拖动示教方法 |
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| 引用本文： | 张铁,洪景东,刘晓刚.基于弹性摩擦模型的机器人免力矩传感器拖动示教方法[J].农业机械学报,2019,50(1):412-420. |
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| 作者姓名： | 张铁 洪景东 刘晓刚 |
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| 作者单位： | 华南理工大学,华南理工大学,桂林航天工业学院 |
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| 基金项目： | 国家科技重大专项（2015ZX04005006）和广东省重大科技专项（2014B090921004、2014B090920002） |
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| 摘 要： | 基于广义动量的外力观测器和导纳控制方案,采用弹性摩擦模型估计关节摩擦力,并对关节起动阶段的摩擦估计值进行规划,实现了免力矩传感器的机器人拖动示教。基于机器人的动力学模型和运动状态,建立了基于广义动量的机器人外力观测器,观测操作者对机器人施加外力。采用导纳控制方案,根据观测的外力生成关节运动轨迹,实现机器人的拖动示教。采用弹性摩擦模型对关节摩擦进行建模,并在模型中引入Stribeck摩擦项,实现关节在低速和静止状态下的摩擦力估计。为解决关节在静止状态下拖动困难的问题,对关节起动阶段的摩擦力估计进行规划,通过短暂增加关节摩擦的估计值以增加关节驱动力矩,从而实现关节的轻松拖动,且起动规划算法不会对机器人关节的其他运动阶段造成影响。实验表明,采用本文控制方案可有效实现免力矩传感器的工业机器人拖动示教。采用起动规划方案可有效增加关节起动外力和缩短关节起动时间,在起动阶段关节可以短暂产生26 N·m以上的估计力矩,相比未使用规划时关节的起动时间至少可减少70%。同时,关节在起动阶段具有一定的抗干扰能力。
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| 关 键 词： | 工业机器人 免力矩传感器 拖动示教 弹性摩擦模型 |
| 收稿时间： | 2018/7/24 0:00:00 |
Dragging Teaching Method without Torque Sensor for Robot Based on Elastic Friction Model |
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| ZHANG Tie,HONG Jingdong and LIU Xiaogang.Dragging Teaching Method without Torque Sensor for Robot Based on Elastic Friction Model[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Machinery,2019,50(1):412-420. |
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| Authors: | ZHANG Tie HONG Jingdong and LIU Xiaogang |
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| Institution: | South China University of Technology,South China University of Technology and Guilin University of Aerospace Technology |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | industrial robot torque free sensor dragging teaching elastic friction model |
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