基于柔顺控制的航天器大部件机器人装配技术

作     者：胡瑞钦 张立建 孟少华 董悫 隆昌宇 HU Ruiqin;ZHANG Lijian;MENG Shaohua;DONG Que;LONG Changyu

作者机构：北京卫星环境工程研究所 北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心 

基　　金：国家高技术研究发展计划(863计划,2015AA043101) 国家自然科学基金(51705023)资助项目 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第11期

页      码：85-93页

摘      要：针对航天器大部件装配需求,给出一套基于力/位控制的机器人柔顺装配方法。基于装配界面作用力方向及机器人工具坐标系方向,实时计算用于力/位控制的笛卡尔坐标系。为避免力控制过程中的机器人抖动,设计了力与机器人速度的“S”型关系曲线。针对自由空间力控制、销钉导向等典型应用需求给出了力/位控制策略。针对机器人负载发生变化情况下的界面分离问题,对机器人在装配不同阶段下负载的质量特性进行预先测量,在界面分离时进行负载质量特性参数的切换,实现对应负载的重力补偿,并采用柔顺控制方法释放待分离界面的作用力,最终实现界面安全分离。试验结果表明,采用所设计的力/位控制方法,在工件安装的各主要过程中,工件可以稳定顺应外部约束,最终安装到位,在界面分离阶段,所述方法可以有效释放界面作用力,实现界面安全分离。

主 题 词：柔顺控制 工业机器人 力/位控制 重力补偿 航天器 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 0701[理学-数学类] 0801[工学-力学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.3901/jme.2018.11.085

馆 藏 号：203296197...