摘要：在机器人应用中高精度的运动控制是非常重要的,然而当机器人抓持柔性部件运动时,柔性部件自由端不可避免的会产生振动,尤其当机器人末端执行器的运动方向与柔性负载的变形方向相同时,振动更加严重。针对此问题,采用输入整形技术来抑制柔性负载自由端的残余振动,从而实现高速高精度的点到点运动。为设计合理有效的输入整形器,采用基于傅里叶频谱分析和时域分析的模态参数识别算法估计机器人-臂系统的频率和阻尼。随后为了消除整形引起的轮廓误差,提出了一种在笛卡尔空间中沿轨迹方向的整形方法。最后搭建了机器人-柔性臂实验平台,对所述方法进行了验证。实验结果表明该方法不仅将柔性臂自由端的残余振动降低了约90%,而且消除了轮廓误差。

摘要：针对利用输入整形技术对机器人进行抑振时引入的延时问题,提出一种误差补偿法实现对斜坡信号的无延时跟踪。以6自由度机器人为对象,研究在斜坡输入信号作用下机器人末端的振动特性,设计了误差补偿方法以应对固定任务时长的运动;同时,采用基于傅立叶频谱分析和时域分析的综合方法来估计机器人系统的模态参数进而设计合理的整形器,并定量分析输入整形法对机器人末端残余振动幅值的影响。最后,搭建了6自由度机器人振动抑制测试的实验平台,进行点到点(point-to-point)实验。结果显示,机器人末端残余振动的最大幅值从15.14 m/s^2降低到7.047 m/s^2,且整形前后运动轨迹时长保持一致,表明该方法在固定任务时长的情况下有效地抑制了机器人末端的残余振动。