基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法技术

本发明专利技术提出了一种基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法，包括：建立工业机器人负载动力学参数模型；根据所述工业机器人负载动力学参数模型，设计重力辨识轨迹和惯量辨识轨迹；根据重力辨识轨迹和惯量辨识轨迹，采集并处理负载辨识运动数据重力辨识运动与惯量辨识运动，通过运动过程关节运动参数与驱动力矩参数，可以得到负载动力学参数。本发明专利技术通过特殊设计的关节运动，在不依赖机器人本体的动力学参数条件下，可独立获取负载重量、质心位置、转动惯量参数，可应用于机器人基于模型的高性能控制。

Identification method of load dynamics parameters for industrial robot based on special joint motion

The invention provides a load parameter identification method, the specific dynamics of industrial robot based on joint motion include: the establishment of industrial robot load dynamic parameter model; according to the industrial robot load dynamic parameter model, design of gravity and inertia identification of trajectory identification based on gravity trajectory; trajectory and trajectory identification of inertia identification, acquisition and processing moving load identification the data of gravity movement and identification of inertia identification through joint movement, parameters of motion process and driving torque parameters, load dynamic parameters can be obtained. The present invention through the movement of the joint special design, kinetic parameters in the condition does not depend on the robot body, can obtain independent load weight, centroid, moment of inertia, which can be applied to robot based on high performance control model.

【技术实现步骤摘要】
基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法
本专利技术涉及工业机器人
，特别涉及一种基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法。
技术介绍
工业机器人已成为工业自动化过程中提升生产效率和生产线柔性的不可或缺的工具。随着质量标准和应用场景的扩展，对工业机器人的性能提出了越来越高的要求。移动速度和精度是衡量机器人性能的两类主要指标，而影响这两个主要指标的重要因素是复杂的机器人动力学特性。动力学特性对机器人的影响可以通过动力学模型描述，动力学模型建立关节驱动力与运动之间的关系，该关系越准确则机器人的运动特性越容易准确控制。因此对机器人进行全面建模并准确获取其动力学参数，通过控制系统对其动力学特性进行在线补偿，是提升工业机器人动作速度和跟踪精度的重要技术途径。实际应用中工业机器人动作结构由两部分构成：机器人本体和连接在机器人末端的工具负载，具体参见示意图1。在工业机器人领域，一般未关注或只关注机器人本体的动力学影响，忽略负载动力学因素的影响，但随着高负载-惯量比的机器人出现，负载动力学因素在机器人控制中的影响也逐渐突出。机器人负载动力学参数的获取可以通过设计参数得到，也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，建立工业机器人负载动力学参数模型，其中，所述参数模型为：

【技术特征摘要】
1.一种基于特定关节运动的工业机器人负载动力学参数辨识方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，建立工业机器人负载动力学参数模型，其中，所述参数模型为：其中，τlink为机器人本体运动时关节驱动力，τlinkload为有工具负载时关节驱动力；步骤S2，根据所述工业机器人负载动力学参数模型，设计重力辨识轨迹和惯量辨识轨迹；步骤S3，根据步骤S2中设计的重力辨识轨迹和惯量辨识轨迹，采集并处理负载辨识运动数据重力辨识运动与惯量辨识运动，通过运动过程关节运动参数与驱动力矩参数，可以得到负载动力学参数L＝[m,sx,sy,sz,Ixx,Iyy,Izz]T，其中，m＝fm(d3,d5,τload_30_gravity_+,τload_30_gravity_-,τload_50_gravity_+,τload_50_gravity_-)sx＝fsx(d6,m,τload_50_gravity_+,τload_50_gravity_-)sy＝fsy(m,sx,τload_50_gravity_+,τload_50_gravity_-,τload_51_gravity_+,τload_51_gravity_-)sz＝fsz(m,sx,τload_50_gravity_+,τload_50_gravity_-,τload_51_gravity_+,τload_51_gravity_-)Ixx＝fIxx(m,sy,sz,τload_60_inertial_+,τload_60_inertial_-)Iyy＝fIyy(m,sx,τload_50_i...

【专利技术属性】
技术研发人员：于文进，刘文礼，曹华，庹华，汤中华，
申请(专利权)人：珞石北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11