导读:本文包含了主动柔顺论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:柔顺,机器人,阻抗,主动,工业,导纳,模糊。
主动柔顺论文文献综述
秦振江,赵吉宾,李论,张洪瑶[1]（2019）在《砂带抛光机器人力/位混合主动柔顺控制研究》一文中研究指出以复杂曲面为加工对象,将机器人、砂带机和在线恒力控制算法相结合构成机器人恒力抛光控制系统。对抛光系统加工过程中所受作用力进行分析,根据机器人运动学坐标变化,提出重力补偿算法,消除工件重力对恒力抛光控制系统的干扰。建立力/位置混合机器人主动柔顺控制策略,提出了基于最小二乘参数辨识的力控模型求解方案,并基于模糊PID完成过程控制,实现对抛光力的恒定控制。通过对卫浴五金件的磨抛实验,结果表明该算法可以有效的实现机器人柔顺控制,保持恒力磨抛。(本文来源于《制造业自动化》期刊2019年04期）
张继尧,韩建海,刘赛赛,李向攀[2]（2019）在《工业机器人抛光作业的主动柔顺控制系统》一文中研究指出针对抛光作业过程中的恒力问题,研究了工业机器人恒力抛光作业的主动柔顺控制系统。通过六维力传感器对采集到的力信号进行了滤波、重力补偿,得到抛光工具与工件间的实际接触力;采用模糊PID控制策略,控制恒力补偿装置实现柔顺位置补偿,保证抛光工具与工件间恒定的接触力,从而完成机器人对工件柔顺恒力抛光作业的要求。该方案可以满足抛光机器人对位置和力分别控制的要求。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2019年06期）
张世俊,邢琰,胡勇[3]（2018）在《一种不平整地形下足式机器人的主动柔顺控制方法》一文中研究指出为实现足式机器人在不平整地形下的稳定行走,提高机器人对不平整地形的适应能力,提出一种主动柔顺控制方案,包括基于关节空间的主动柔顺控制、机身姿态柔顺控制和关节PD控制。根据足式机器人运动学模型设计平地步态,作为机器人不平整地形下前进的主步态;通过采用基于关节空间的主动柔顺控制方法和机身姿态柔顺控制方法,生成关节角度和角速度修正量,进而得到腿部关节跟踪指令;利用虚拟样机技术对多种地形进行仿真,仿真结果表明采用提出的主动柔顺控制方法提高了机器人对不平整地形的适应性。(本文来源于《航天控制》期刊2018年05期）
袁乐天[4]（2018）在《基于主动柔顺法兰的抛光机器人自适应阻抗控制研究》一文中研究指出机器人的柔顺性表现在其与外界环境发生接触时顺应能力,这个特性可以帮助人们完成许多复杂的工作,比如装配、去毛刺、抛光。本文围绕机器人抛光对柔顺控制展开了研究,其中抛光法向力对工件的表面加工质量影响最大,本文以抛光法向力的恒力控制为出发点,对机器人抛光接触力进行柔顺控制研究。首先,本课题根据抛光工艺的需求,设计了一个机器人末端夹持的气动抛光工具主动柔顺法兰。对主动柔顺法兰的各个部分进行数学建模,在气动非线性建模过程中进行线性化处理。对气缸摩擦力的分析采用Lu Gre摩擦力模型进行实验研究,通过参数辨识获得气缸摩擦力的数学表达式。将主动柔顺法兰的各个部分进行数学解算,获得其传递函数并进行稳定性分析。接着,在机器人进给运动控制方面,建立机器人坐标系,得出机器人运动学的正逆解表达式。在此基础上,借鉴数控铣削的加工方法,采用行切法对机器人抛光加工进行路径规划研究,获得可以用于抛光加工轨迹的数学表达式,并进行仿真研究,对在求机器人逆解的过程中可能出现的问题给出相应解决方案。然后,在机器人的接触力控制方面采用阻抗控制,建立基于位置的阻抗控制模型,通过仿真进行阻抗参数辨识,并对其稳态误差进行理论研究。针对阻抗控制存在的不足,根据李雅普诺夫渐进稳定性定理,提出自适应阻抗控制算法,得到自适应控制的表达式,搭建自适应阻抗控制的仿真模型,通过仿真研究算法对环境适应性。最后,搭建基于主动柔顺法兰的机器人抛光实验平台,采用自适应阻抗控制算法进行抛光接触力的控制,通过大量的实验来验证算法的可行性和鲁棒性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
巴凯先[5]（2018）在《机器人腿部液压驱动系统主动柔顺复合控制研究》一文中研究指出液压驱动型足式机器人每条腿有多个主动自由度,每个主动自由度一般均安装一个高集成性的液压驱动单元,液压驱动单元可大幅提升机器人各关节的功重比,有助于提升机器人整机的运动性能和负重能力。特别是其与柔顺控制相结合,可有效缓解外界刚性冲击,又有助于保证机器人机身结构和附带的电气设备不受破坏。但液压驱动单元引入的同时,带来了强非线性、参数时变性和负载复杂多变性等一系列液压系统的共性问题,这些问题使各关节的高精度高响应和机器人柔顺控制难度加大。若能从根本上解决机器人腿部液压驱动系统的柔顺控制问题,将有助于促进液压驱动型足式机器人加快走出实验室,加速其产业化发展进程。本文旨在解决足式机器人腿部液压驱动系统的最佳柔顺控制问题,重点开展以下研究工作:(1)研究腿部液压驱动系统基于位置及力的阻抗控制实现方法。建立足式机器人腿部液压驱动系统数学模型,涵盖机械结构建模、运动学建模、动力学建模以及液压驱动单元位置及力控制系统建模;研究适用于腿部液压驱动系统的基于位置及力的阻抗控制方法,搭建控制方法的非线性仿真模型,在多工况下对比分析两种阻抗控制方法的控制性能;搭建腿部液压驱动系统性能测试实验平台、腿部液压驱动系统负载模拟实验平台及液压驱动单元性能测试实验平台,在多工况下实验测试两种阻抗控制方法控制性能,验证仿真结果,分析控制效果。(2)研究腿部液压驱动系统基于位置及力阻抗控制参数灵敏度特性。推导精度较高的二阶矩阵灵敏度分析方法,在多工况下进行基于位置及力阻抗控制的12个参数灵敏度动态分析;设计两种灵敏度衡量指标,量化灵敏度动态分析结果;利用正交试验方差分析方法,研究不同工况下各参数灵敏度变化规律;利用腿部液压驱动系统性能实验平台与腿部液压驱动系统负载模拟平台,进行灵敏度分析实验验证。(3)研究腿部液压驱动系统动态柔顺性控制原理。当系统分别采用基于位置和基于力的阻抗控制方法时,进行液压驱动单元的动态柔顺性分析,研究两种阻抗控制内外环所具备的动态刚度串并联构成;通过腿部机械结构运动学与动力学分析,把液压驱动单元的动态柔顺性控制方法延伸应用到腿部液压驱动系统;利用腿部液压驱动系统性能实验平台与腿部液压驱动系统负载模拟平台,实验验证两种阻抗控制方法对腿部液压驱动系统动态柔顺性控制的效果。(4)研究液压驱动单元基于位置及力的阻抗内环复合控制方法。针对腿部液压驱动系统基于位置及力的阻抗控制,提出改善液压驱动单元控制性能的整体控制策略;针对内环抗干扰问题,研究基于位置及力的阻抗控制的内环动态刚度补偿控制方法;针对内环控制跟随性能问题,研究位置及力控制系统输入误差补偿控制方法,并与内环动态刚度补偿相结合,形成基于位置及力的阻抗内环复合控制方法;应用液压驱动单元性能测试实验平台,实验验证控制方法的控制效果。(5)研究腿部液压驱动系统的最佳阻抗复合控制方法。分析各关节液压驱动单元不同阻抗控制的控制效果,匹配各关节阻抗控制;在多工况下实验研究不同方案时腿部液压驱动系统柔顺控制性能,最终给出一种腿部液压驱动系统的最佳阻抗复合控制方法。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
邱石[6]（2018）在《基于运动解析的下肢康复机器人主动柔顺控制研究》一文中研究指出近年来,随着人口老龄化不断加剧,以老年人为主的慢性疾病患者急剧增多,尤其是中风等脑血管疾病已成为危及人类生命主要疾病之一。中风导致的神经损伤若不及时治疗会引起严重的运动功能障碍。现有的医疗资源和康复设施紧缺,康复医师承担着巨大的工作压力。康复机器人可以代替康复医师完成肢体辅助运动,减轻康复医师工作负担同时保证训练强度和康复效率。但是,现有的康复机器人大多采用被动式训练方法,主动康复训练技术尚不成熟。在主动康复训练中,康复机器人通过人体运动解析进行柔顺控制是实现人机交互控制的关键。由此,如何实现人体运动实时解析以及主动柔顺控制成为康复机器人主动训练中亟待解决的两大问题。本论文的主要工作如下:首先,简化卧式下肢康复机器人机械结构,建立人机系统正逆运动学模型;基于人体参数回归方程和人体简化模型建立下肢动力学模型;分析主动训练中人机交互特点并建立主动模式下人机系统动力学模型,为下肢康复机器人主动柔顺控制奠定基础。其次,针对运动意图实时定量识别问题,以表面肌电信号(surface Electromyography,sEMG)产生机理与特点为基础,提出一种基于sEMG的下肢运动解析方法,进而生成与人体运动意图同步的期望轨迹:引入相干性分析法,定量描述sEMG和关节角度耦合关系,进而优化选取肌肉通道;采用一阶递归滤波器补偿sEMG和关节角度的机电延迟(the Electromechanical Delay,EMD);提出基于黄金分割的最小二乘极限学习机算法,缩短训练和预测时长;最后,通过实验验证了所提方法的有效性。再次,为了使得康复机器人主动控制过程更加自然、舒适,提出基于sEMG反馈的变阻抗控制模型从而实现康复机器人主动柔顺控制。构建sEMG与阻抗系数非线性函数,建立基于sEMG和人机交互力的变阻抗控制模型,进而调整期望轨迹并生成目标参考轨迹;提出滑模迭代学习控制器(Sliding Mode Iterative Learning Controller,SMILC)抑制重复干扰和异常扰动,实现对目标轨迹的稳定跟踪。基于matlab/simulink建立控制仿真模型,对所提出的控制方法进行仿真验证,结果证明了所提方法的可行性和有效性。最后,搭建卧式下肢康复机器人主动柔顺控制实验平台,包括信号采集系统,下肢运动解析系统,康复机器人控制系统。将本文方法应用于实验平台中,验证了本文所提控制方法的有效性。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
廖琳静[7]（2018）在《面向机器人装配任务的主动柔顺控制系统研究》一文中研究指出随着装配机器人技术的不断发展,越来越需要机器人完成一些与环境接触力有着极高的控制要求的任务,例如抛光、打磨、孔轴装配等。利用机器人实现自动的环境柔顺性控制作业,不仅能避免装配零件之间过大的接触力,还能增加机器人作业时在不精确的目标环境下的适应性,降低对位置精度的控制成本。由于目前国内工业装配机器人大多执行单纯的位置控制操作任务,针对力接触主动柔顺控制的应用,例如装配及擦拭等工业作业,仍然存在应用性不高等问题,大多未投入到实际工业使用中。因此,主动柔顺控制系统的研究与应用是实现智能控制亟待解决的重要问题。本文利用导纳控制实现了基于位置的力反馈综合控制,研究并搭建了基于主动柔顺控制的机器人装配系统,主要工作内容如下:首先,分别建立并验证了机械臂的运动学和动力学模型。在机械臂运动学建模基础上,仿真验证了运动学模型的正确性。针对出现的反解结果不唯一且解析解对任意构形的机器人不具有通用性等问题,提出一种新的基于退火-梯度下降混合算法的机械臂运动学反解算法,解决了反解过程中奇异性和冗余度等问题;在动力学模型方面,对比分析了机器人的动力学模型和ADAMS叁维动力学仿真模型,提出了通过修正的数学补偿模型来拟合动力学方法存在的误差,提高动力学模型的精度,为控制系统的稳定控制提供了有效的理论基础。其次,根据柔顺控制原理,在位置PD控制基础上,分别引入不同的外环柔顺控制算法,将直接力反馈、阻抗控制和导纳控制分别进行对比分析,分析各参数对控制指标的影响,使用交叉验证的方法总结了各柔顺控制算法的控制效果。根据控制算法存在的缺点,引入动态S型衰减因子,分别基于修正量和运行时间各提出一种修正的导纳控制模型,解决了导纳控制模型不能同时满足较小稳态误差和较小超调量的问题,实现了对导纳动态控制的有效调节,具有较强的稳定性。针对两种修正模型,分别分析了其突变发生可能性和参数可控性,合理分析了两种修正模型的利弊,实现对模型的修正。再次,针对轴孔装配过程,开展轴孔装配策略研究。分析轴孔装配过程的数学模型,将装配过程分成寻孔和装配两个阶段,在寻孔阶段根据接触力与接触力矩的正比关系,设计了一种基于等效力臂的变步长寻孔方法,解决孔的对中问题,加速寻孔过程;在轴孔装配阶段,分析基础受力模型并模拟装配过程的运动状态,然后提出了轴孔装配控制策略。最后,根据控制策略搭建主动柔顺控制系统实验平台,开展柔顺性实验验证工作。设计并搭建了主动柔顺控制系统的硬件结构、软件框架及通信系统,分别进行了叁维任意力作用下跟随运动实验、末端沿着不同刚度及不同形状斜面运动的柔顺环境适应性实验和柔顺控制插孔实验,有效验证了所提出的柔顺控制算法和轴孔装配策略。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2018-03-15）
史景飞,王大庆,闫法领,高理富[8]（2017）在《基于主动柔顺控制的工业机器人直接示教研究》一文中研究指出为了实现机器人的直接牵引示教功能,对机器人直接示教问题进行了研究,在ER6C60工业机器人上开发了基于拖曳的机器人直接示教系统。机器人直接示教系统采用了基于位置调整的主动柔顺控制方法,能够通过力/力矩传感器检测操作者的示教牵引力,将力坐标变换后的力信号转换为机器人末端执行器位置的调整量,实现了机器人的顺应性跟踪控制。上位机采用基于VC++的网络编程实现了机器人直接示教功能。实验结果验证了机器人直接示教系统的有效性和通用性。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2017年12期）
解增辉[9]（2017）在《弱撞击空间对接机构及其主动柔顺控制的研究》一文中研究指出相比于传统的被动缓冲式空间对接,弱撞击空间对接具有对接过程中接触力小、允许的初始位姿偏差大等优点,因此成为国际空间技术研究的热点。柔顺对接需要在对接过程中实时采集对接接触力,进行信号处理并完成位置命令修正,导致控制系统更加复杂;同时,由于弱撞击空间对接机构允许的对接初始条件更加恶劣,所以有必要选择合适的优化目标对空间对接机构进行优化设计。因此本文对弱撞击空间对接机构的优化设计方法以及柔顺控制策略进行了研究,为开展弱撞击空间对接进行理论储备。首先,为完成弱撞击空间对接模拟实验,本文以Stewart平台作为主动对接平台,在每个支链末端安装一维力传感器,用于采集对接过程中的接触力信息,完成其构型设计,进行其正逆运动学分析,其中正运动学采用数值迭代的方法完成,并完成其雅克比矩阵的推导,为后续的尺度综合和柔顺控制奠定了基础。为提高对接机构的综合性能,对基于雅克比矩阵和螺旋理论的并联机构的性能评价指标进行深入的对比分析,选定具有坐标系不依赖性和单位统一性优点的螺旋理论评价指标,利用其进行结构优化,并提出全局传递性能指标(GTIc)来评价确定工作空间条件下并联机构的传递性能。采用粒子群算法开展空间对接机构的尺度综合,为弱撞击对接机构的研制提供理论指导。基于此,进行对接机构的设计以及优化结果的验证。然后,为实现弱撞击空间对接,降低对接过程中的接触力,本文在传统阻抗控制的基础上,设计惯量-阻尼控制器,消除由于机器人末端操作器偏离期望位置而产生的恢复力,使机器人表现出对环境的完全适应性。此外,提出期望对接力解算方法,用以判定对接是否完成。并在此基础上,提出关节空间柔顺控制策略和笛卡尔空间柔顺控制策略来完成对接环位姿测量不精确条件下的弱撞击对接,采用MATLAB和ADAMS联合仿真方式验证两种控制策略的可行性,并对比分析其各自的优缺点。最后,设计3UPS-PS并联机构作为被动对接平台以构建对接模拟实验系统,完成其电气控制系统和软件控制系统的研制,对主动柔顺控制策略进行实验验证。完善了弱撞击空间对接实验流程,攻克力信号滤波、重力补偿、主被动对接环位姿测量等相关技术,并进行弱撞击空间对接模拟实验,验证控制策略的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01）
吴航[10]（2017）在《搬运装配机器人主动柔顺技术研究与应用软件开发》一文中研究指出搬运装配是目前工业机器人的一大应用领域。传统的位置控制型机器人通过示教与再现实现搬运与装配任务,由于实际作业中的工件误差与环境变动,示教再现往往难以完成任务,甚至发生碰撞。本文针对机器人在工件搬运与装配过程中对力觉感知与反应能力的需求,系统地研究了搬运装配机器人主动柔顺控制关键技术和应用软件开发实现。本文首先阐述了搬运与装配机器人的发展现状,综述了柔顺搬运装配中的被动柔顺与主动柔顺研究现状并论述了主动柔顺控制算法。在分析了支重轮安装过程中搬运与装配需求的基础上,设计机器人主动柔顺搬运装配系统,介绍了系统的组成,解决了机器人控制器与外部PC间的实时通信问题,并实现了 PC对抓手的控制和对传感器数据的采集,搭建了基于KRC4控制器的KR16-2工业机器人柔顺作业平台;然后,在建立了 KR16-2机器人的关节模型并求解了机器人的D-H参数的基础上,计算出了用于力估算的KR16-2力雅可比矩阵。通过坐标系的转换,将工具坐标系下描述的运动转换为基坐标系下的描述的运动,解决了传感器坐标系与机器人运动描述之间的不匹配问题。本文结合孔轴装配过程的主动柔顺需求,实现了基于参考点的叁维模型重力补偿方法,解决了机器人末端姿态变化导致传感器零点改变的问题。根据孔轴装配的作业流程与孔轴接触状态,给出了孔轴装配不同阶段的柔顺控制策略并完成了实验验证;结合柔顺搬运放置任务需求与减少使用昂贵大量程传感器的需求,给出了柔顺搬运放置任务中的简化动力学模型,阐述了通过电机转矩估算机器人广义操作力并通过补偿获得末端接触力的方法,通过估算力完成机器人的柔顺搬运放置任务;最后,实现了机器人端控制程序及PC端机器人主动柔顺控制软件的开发,并结合视觉定位功能,在KUKA KR16-2平台上通过支重轮搬运装配任务的测试,验证了搬运装配主动柔顺系统的有效性。(本文来源于《东南大学》期刊2017-05-01）
主动柔顺论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对抛光作业过程中的恒力问题,研究了工业机器人恒力抛光作业的主动柔顺控制系统。通过六维力传感器对采集到的力信号进行了滤波、重力补偿,得到抛光工具与工件间的实际接触力;采用模糊PID控制策略,控制恒力补偿装置实现柔顺位置补偿,保证抛光工具与工件间恒定的接触力,从而完成机器人对工件柔顺恒力抛光作业的要求。该方案可以满足抛光机器人对位置和力分别控制的要求。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
主动柔顺论文参考文献
[1].秦振江,赵吉宾,李论,张洪瑶.砂带抛光机器人力/位混合主动柔顺控制研究[J].制造业自动化.2019
[2].张继尧,韩建海,刘赛赛,李向攀.工业机器人抛光作业的主动柔顺控制系统[J].机械科学与技术.2019
[3].张世俊,邢琰,胡勇.一种不平整地形下足式机器人的主动柔顺控制方法[J].航天控制.2018
[4].袁乐天.基于主动柔顺法兰的抛光机器人自适应阻抗控制研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[5].巴凯先.机器人腿部液压驱动系统主动柔顺复合控制研究[D].燕山大学.2018
[6].邱石.基于运动解析的下肢康复机器人主动柔顺控制研究[D].燕山大学.2018
[7].廖琳静.面向机器人装配任务的主动柔顺控制系统研究[D].北京邮电大学.2018
[8].史景飞,王大庆,闫法领,高理富.基于主动柔顺控制的工业机器人直接示教研究[J].组合机床与自动化加工技术.2017
[9].解增辉.弱撞击空间对接机构及其主动柔顺控制的研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].吴航.搬运装配机器人主动柔顺技术研究与应用软件开发[D].东南大学.2017
论文知识图
