柔性连接件的振动控制方法、装置、存储介质及执行系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种柔性连接件的振动控制方法、装置、存储介质及执行系统，该方法包括：确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器(11)的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。本发明专利技术的方案，通过增加减振滤波器，消除来自位置指令的振动频率成分，有效抑制柔性臂末端或其它尖端的振动。

【技术实现步骤摘要】
柔性连接件的振动控制方法、装置、存储介质及执行系统
本专利技术属于柔性连接件的减振
，具体涉及一种柔性连接件的振动控制方法、装置、存储介质及执行系统，尤其涉及一种基于减振滤波器的柔性机械臂自适应末端振动抑制方法、与该方法对应的装置、具有该装置的执行系统、存储有该方法对应的指令的计算机可读存储介质、以及能够执行该方法对应的指令的执行系统。
技术介绍
机械臂是指高精度、高速点胶机器手，机械臂是一个多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。机械臂的负重大、工作范围广、自动化程度高，在医疗器械、工业生产及航空等领域得到了广泛的应用，同时也对机械臂提出了新的要求。在低能耗、高精度、高效率的要求下，机械臂技术不断向着轻质、高速和高精度的方向发展。与刚性机械臂相比，柔性机械臂具有体积小、速度快、负载大等优点，但是由于柔性臂自身刚性小、模态频率低的动力学特性，在机械臂高速运行、快速定位的情况下，在运动中容易产生残余振动；加上柔性臂结构阻尼较小，振动将持续较长时间，严重影响系统的运动稳定性和定位精度；并且频发的振动会使系统结构产生疲劳破坏，降低系统的使用寿命。因此柔性臂的振动抑制是伺服领域的关键技术。在公开号为CN104589359B的专利文献中，提出根据柔性机械臂系统的数学模型，设计振动观测器，同时使用带积分的状态反馈控制器，在实现对系统动态特性有效调节的同时，能够实现无偏差的跟踪指定输入。在公开号为CN105404150A的专利文献中，提出一种软测量下采用压电陶瓷片的主动控制方法，首先建立柔性机械臂的振动观测模型，并且利用加速度传感器获得柔性机械臂末端振动信号、反馈调节观测出的柔性机械臂振动位移，能够获得柔性机械臂上任一点的振动信号，有效提高观测精度。但是，现有的方法都需要对机械臂系统建立数学模型，然而机械臂的应用现场结构比较复杂，很难准确的建立出数学模型。现有技术中，存在易持续振动、影响运动稳定性和定位精准性等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述缺陷，提供一种振动控制方法、装置、存储介质及执行系统，以解决现有技术中柔性机械臂末端定位完成后易持续振动的问题，达到有效抑制振动的效果。本专利技术提供一种柔性连接件的振动控制方法，包括：确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。可选地，所述减振滤波器，设置在所述柔性连接件的伺服驱动系统的所述当前位置指令的接收侧。可选地，确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动，包括：获取由位移采集装置或视觉采集装置采集到的所述柔性连接件的末端的当前位移；确定所述当前位移是否超出设定位移范围；若所述当前位移超出所述设定位移范围，则确定所述柔性连接件发生振动；和/或，获取由编码器反馈的所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机的当前实际位置；确定所述当前位置指令所指示的目标位置与所述当前实际位置的当前位置偏差，并确定所述当前位置偏差是否超出设定位置范围；若所述当前位置偏差超出所述设定位置范围，则确定所述柔性连接件发生振动。可选地，其中，所述位移采集装置，包括：变位传感器、激光位移仪中的至少之一；和/或，所述视觉采集装置，包括：摄像头。可选地，调整减振滤波器的滤波参数，包括：接收由人工手动设定的所述减振滤波器的滤波参数；其中，人工手动设定的所述减振滤波器的滤波参数，由外部设备计算得到；和/或，对所述当前位置指令所指示的目标位置与所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机的当前实际位置之间的当前位置偏差进行FFT处理或者基2-FFT处理，得到当前振动频率；确定所述当前振动频率是否在设定频率范围内；若所述当前振动频率在所述设定频率范围内，则根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器的滤波参数。可选地，其中，所述柔性连接件，包括：机器人的柔性机械臂、移动体的柔性连杆中的至少之一；和/或，所述减振滤波器，包括：陷波滤波器、低通滤波器中的至少之一；和/或，所述滤波参数，包括：中心频率、阻尼系数中的至少之一；和/或，根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器的滤波参数，包括：以所述当前振动频率为所述减振滤波器的中心频率，并以设定系数为所述减振滤波器的阻尼系数。可选地，在调整减振滤波器的滤波参数之前，还包括：确定对所述减振滤波器的滤波参数进行自动设定的自适应模式是否已开启；若所述自适应模式已开启，则根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器的滤波参数；若所述自适应模式未开启，则开启所述自适应模式、或由人工手动设定所述减振滤波器的滤波参数。与上述方法相匹配，本专利技术另一方面提供一种柔性连接件的振动控制装置，包括：确定单元，用于确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；控制单元，用于若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。可选地，所述减振滤波器，设置在所述柔性连接件的伺服驱动系统的所述当前位置指令的接收侧。可选地，所述确定单元确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动，包括：获取由位移采集装置或视觉采集装置采集到的所述柔性连接件的末端的当前位移；确定所述当前位移是否超出设定位移范围；若所述当前位移超出所述设定位移范围，则确定所述柔性连接件发生振动；和/或，获取由编码器反馈的所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机的当前实际位置；确定所述当前位置指令所指示的目标位置与所述当前实际位置的当前位置偏差，并确定所述当前位置偏差是否超出设定位置范围；若所述当前位置偏差超出所述设定位置范围，则确定所述柔性连接件发生振动。可选地，其中，所述位移采集装置，包括：变位传感器、激光位移仪中的至少之一；和/或，所述视觉采集装置，包括：摄像头。可选地，所述控制单元调整减振滤波器的滤波参数，包括：接收由人工手动设定的所述减振滤波器的滤波参数；其中，人工手动设定的所述减振滤波器的滤波参数，由外部设备计算得到；和/或，对所述当前位置指令所指示的目标位置与所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机的当前实际位置之间的当前位置偏差进行FFT处理或者基2-FFT处理，得到当前振动频率；确定所述当前振动频率是否在设定频率范围内；若所述当前振动频率在所述设定频率范围内，则根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器的滤波参数。可选地，其中，所述柔性连接件，包括：机器人的柔性机械臂、移动体(8)的柔性连杆中的至少之一；和/或，所述减振滤波器，包括：陷波滤波器、低通滤波器中的至少之一；和/或，所述滤波参数，包括：中心频率、阻尼系数中的至少之一；和/或，根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器的滤波参数，包括：以所述当前振动频率为所述减振滤波器的中心频率，并以设定系数为所述减振滤波器的阻尼系数。可选地，在所述控制单元调整减振滤波器的滤波参数之前，还包括：所述确定单元，还用于确定对所述减振滤波器的滤波参数进行自动设定的自适应模式是否已开启；所述控制单元，还用于若所述自适应模式已开启，则根据所述当前振动频率设定所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性连接件的振动控制方法，其特征在于，包括：确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器(11)的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。

【技术特征摘要】
1.一种柔性连接件的振动控制方法，其特征在于，包括：确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器(11)的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述减振滤波器(11)，设置在所述柔性连接件的伺服驱动系统的所述当前位置指令的接收侧。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动，包括：获取由位移采集装置或视觉采集装置采集到的所述柔性连接件的末端的当前位移；确定所述当前位移是否超出设定位移范围；若所述当前位移超出所述设定位移范围，则确定所述柔性连接件发生振动；和/或，获取由编码器(3)反馈的所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机(2)的当前实际位置；确定所述当前位置指令所指示的目标位置与所述当前实际位置的当前位置偏差，并确定所述当前位置偏差是否超出设定位置范围；若所述当前位置偏差超出所述设定位置范围，则确定所述柔性连接件发生振动。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，其中，所述位移采集装置，包括：变位传感器、激光位移仪中的至少之一；和/或，所述视觉采集装置，包括：摄像头。5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，调整减振滤波器(11)的滤波参数，包括：接收由人工手动设定的所述减振滤波器(11)的滤波参数；其中，人工手动设定的所述减振滤波器(11)的滤波参数，由外部设备计算得到；和/或，对所述当前位置指令所指示的目标位置与所述柔性连接件的伺服驱动系统中电机(2)的当前实际位置之间的当前位置偏差进行FFT处理或者基2-FFT处理，得到当前振动频率；确定所述当前振动频率是否在设定频率范围内；若所述当前振动频率在所述设定频率范围内，则根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器(11)的滤波参数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述柔性连接件，包括：机器人的柔性机械臂、移动体(8)的柔性连杆中的至少之一；和/或，所述减振滤波器(11)，包括：陷波滤波器、低通滤波器中的至少之一；和/或，所述滤波参数，包括：中心频率、阻尼系数中的至少之一；和/或，根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器(11)的滤波参数，包括：以所述当前振动频率为所述减振滤波器(11)的中心频率，并以设定系数为所述减振滤波器(11)的阻尼系数。7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在调整减振滤波器(11)的滤波参数之前，还包括：确定对所述减振滤波器(11)的滤波参数进行自动设定的自适应模式是否已开启；若所述自适应模式已开启，则根据所述当前振动频率设定所述减振滤波器(11)的滤波参数；若所述自适应模式未开启，则开启所述自适应模式、或由人工手动设定所述减振滤波器(11)的滤波参数。8.一种柔性连接件的振动控制装置，其特征在于，包括：确定单元，用于确定所述柔性连接件的末端在基于当前位置指令的当前定位过程中是否发生振动；控制单元，用于若所述柔性连接件的末端发生振动，则通过调整减振滤波器(11)的滤波参数减小所述当前位置指令的振动成分，以抑制所述柔性连接件的末端在所述当前定位过程完成后的振动。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙娜，许凤霞，刘文龙，程海珍，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44