The invention proposes a joint vibration suppression method based on iterative learning control and input shaping technology, including: selecting the repeated trajectory of a given industrial robot system and installing a displacement sensor for the industrial robot system; the system parameters are acted on the set input shaper, and the input shaper and the input shaper are used. The reference trajectory is calculated by convolution, and the result of the convolution calculation is used as the input of the industrial robot system, and the output results of the industrial robot system are run. The error of the trajectory is calculated by the difference between the output results of the system and the reference trajectory, and the iteration is judged according to the trajectory error threshold; the trajectory error is used as an iterative learning. The parameters of the control law are updated and the parameters of the system are updated through the control law. The above steps are repeated until the default threshold is satisfied, and the vibration control of the industrial robot system is controlled. The invention can greatly reduce the amplitude of vibration and obviously shorten the time of vibration setting, retaining the dynamic characteristics of the system, and realizing the rapid vibration response of the system.
【技术实现步骤摘要】
基于迭代学习控制和输入整形技术的联合抑制振动的方法
本专利技术涉及工业机器人
,特别涉及一种基于迭代学习控制和输入整形技术的联合抑制振动的方法。
技术介绍
在工业机器人领域,由于机器人的结构柔性(关节柔性和连杆柔性)的存在,使得机器人的终端振动情况异常复杂,将极大的降低系统的轨迹跟踪精度和定位精度,影响生产效率。关于机器人的终端振动抑制方面,因振动影响因素多,非线性现象深度耦合,使得振动抑制的分析异常困难。目前对于机器人终端振动抑制的方法:1、关于被动控制范畴,比如更改结构(刚度和阻尼)设计,或增加抑制振动的机械装置,或更改材料属性。被动控制的主要目的是提高机械结构的刚度,增强阻尼效应,使得振动迅速衰减。2、在机器人结构的关键部位安装机敏材料或者致动器。该机敏材料或致动器可以提供作用力,通过详细的公式计算,在适当时刻给予结构适当的激励来抵消掉振动效应。3、建立精确的柔性动力学模型。考虑建立六轴串联机器人的关节和连杆的双柔性动力学模型非常复杂,这在实际当中往往难以得到系统精确的动力学模型。4、关于主动控制范畴。传统控制方法(如H∞控制方法等),再结合其他智能控制方法(如神经网络控制方法、粒子群优化方法等),也均能够取得一定的振动抑制效果。上述技术方式的主要缺陷与不足在于:无法处理系统参数时变特性,假设条件过多,求解过程繁琐复杂,难于工程化。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。为此,本专利技术的目的在于提出一种基于迭代学习控制和输入整形技术的联合抑制振动的方法。为了实现上述目的,本专利技术的实施例提供一种基于迭代学习控制和输入整形技 ...
【技术保护点】
1.一种基于迭代学习控制和输入整形技术的联合抑制振动的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,选择给定的工业机器人系统的重复轨迹,并为所述工业机器人系统配备位移传感器,以重新调试整定系统参数;步骤S2,将系统参数作用在已设定的输入整形器上,将该输入整形器与参考轨迹进行卷积计算,并将卷积计算结果作为所述工业机器人系统的输入,运行所述工业机器人系统得到系统输出结果;步骤S3,将所述系统输出结果和参考轨迹做差求得轨迹误差阈值,根据所述轨迹误差阈值判断是否迭代完毕;步骤S4,将轨迹误差作为迭代学习控制中控制律的更新参数,并经过所述控制律更新系统参数;步骤S5,重复步骤S2至步骤S4,直至满足预设的误差阈值,实现对所述工业机器人系统的振动抑制控制。
【技术特征摘要】
1.一种基于迭代学习控制和输入整形技术的联合抑制振动的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S1,选择给定的工业机器人系统的重复轨迹,并为所述工业机器人系统配备位移传感器,以重新调试整定系统参数;步骤S2,将系统参数作用在已设定的输入整形器上,将该输入整形器与参考轨迹进行卷积计算,并将卷积计算结果作为所述工业机器人系统的输入,运行所述工业机器人系统得到系统输出结果;步骤S3,将所述系统输出结果和参考轨迹做差求得轨迹误差阈值,根据所述轨迹误差阈值判断是否迭代完毕;步骤S4,将轨迹误差作为迭代学习控制中控制律的更新参数,并经过所述控制律更新系统参数;步骤S5,重复步骤S2至步骤S4,直至满足预设的误差阈值,实现对所述工业机器人系统的振动抑制控制。2.如权利要求1所述的基于迭代学习控制和输入整形技术...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵磊,毋琦,曹华,
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
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