机器人

作者：陈友东, 胡澜晓

关键词：负载, 工业机器人, 动力学参数, 参数辨识, 激励轨迹

为了解决负载变化导致的机器人控制性能降低的问题，本文在分析负载动力学参数对各关节力矩的影响的基础上，提出了一种仅驱动机器人的第3、4、5、6轴运行激励轨迹的辨识方法．首先，基于最小惯性参数集线性化工业机器人动力学模型；其次，在分析负载参数对各关节力矩的影响的基础上，选取相应的运动关节轴，设计适用于负载辨识的有限项傅里叶级数的优化激励轨迹；然后，在空载和带3种不用负载情况下运行激励轨迹，采集关节角度和关节力矩数据，并将数据通过低通滤波器处理；最后，基于动力学线性模型使用加权最小二乘法辨识负载动力学参数．机器人运行验证轨迹，通过计算负载力矩计算值和测量值的差的均方根（RMS）来评价负载辨识结果．同时将该方法与CAD（computer aided design）方法对比，结果显示前者最多可以将后者RMS值降为原来的16%，且该方法对不同负载辨识结果稳定有效．该方法避免了驱动所有关节轴运动的方式，减小了机器人耦合带来的误差，同时缩短了激励轨迹参数优化时间，有效提高负载动力学参数的辨识效率和效果．

来源：2020年第3期

《机器人》期刊编辑部

查看机器人杂志2020年第3期