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国内刊号：21-1137/TP
国际刊号：1002-0446
发布日期:
作者：杜玉红, 刘栋财, 董广宇
关键词：零力控制, 动力学模型, 动态摩擦模型, 并联机器人, 拖动示教
针对6-RUS并联机器人的拖动示教零力控制问题, 提出基于广义坐标形式动力学模型的解决方法。首先, 引入动态摩擦模型, 建立广义坐标形式的动力学模型; 利用全局区域法获取电机在工作空间某位置的实际输出转矩, 并采用Savitzky-Golay(SG)算法平滑噪声, 分析机构自身噪声对转矩数据的影响。然后, 结合6-RUS并联机器人动力学方程构建电机的期望输出转矩, 补偿电机的期望转矩与实际转矩之间的误差, 实时跟踪电机转矩实现零力控制。最后, 在6-RUS并联机器人平台上进行实验。结果表明, 在不同负载情况下, 电机的预测与实际输出转矩之间误差均在8.25% 以下; 在完成相同示教过程中, 本文方法所需的末端力矩仅为2.2 N·m, 而基于重力矩与摩擦力矩补偿的零力控制方法为3.4 N·m, 验证了本文零力控制法的有效性。与传统零力控制方法相比, 该方法简化了动力学建模步骤, 提高了构建期望电机转矩的效率, 解决了机器人静止、启动、运动反向阶段期望电机转矩预测不精确的问题, 同时实时补偿了转矩误差, 使得机器人获得更好的拖动效果。
来源：2023年第3期
《机器人》期刊编辑部
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