电视机组装线的机械臂控制方法技术

本发明专利技术为电视机组装线的机械臂控制方法，提供了一种机器人机械臂的高效控制方法，通过计算机器人机械臂控制中所涉及到的能源消耗，同时建立机械臂的力学控制模型，再对其进行插值运算，用最终计算得到的校正命令轨迹代替平常的命令轨迹，输入到工业机器人机械臂控制系统的输入端，从而保证工业机器人机械臂末端准确地按照设定的希望轨迹运动。

【技术实现步骤摘要】
电视机组装线的机械臂控制方法
本专利技术属于控制领域，具体涉及一种电视机组装线的机械臂控制方法。
技术介绍
电视机组装线的工业机器人是一种自动控制、可重复编程、仿人操作的机电一体化自动化生产设备，其最主要的部件是电视机组装线的机械臂，即本专利技术中所称的机械臂。这种机械臂是一种仿生机电设备，能模拟人手动作通过改变目标物体的位姿来实现作业。可完成搬运、焊接、切割、喷涂及装配等工作。工业机器人机械臂操作可控，可实现人机交互，用途非常广泛。由于工业机器人机械臂的结构特点，整体架构属于费力杠杆形式，并且传动齿轮间隙的存在也会降低机械臂的刚度及运动精度。同时，随着工业机器人需求数量不断增长，电视机组装线的机械臂控制方法也越来越复杂，在整个生产链中，其所消耗的能量也随之不断增长。目前，因此提高机械手臂的负载能力、提高整体控制复杂度的同时，如何能在高效控制的同时，降低能源消耗，成为最迫切的问题。通常人们是通过减少控制电机电枢电阻和传动环节的摩擦来降低系统功能能耗，但从工业机器人高效利用电能的角度出发，在做出这些改进的同时，进一步分析改进控制方法和原理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电视机组装线的机械臂控制方法，包括：/n(1)通过实测或者参数标定的方法标定电视机组装线的机械臂的尺寸参数、动力学参数以及关节的控制系统参数；/n(2)在控制系统中，通过输入指定所述机械臂的希望运动轨迹和速度；/n(3)通过所述机械臂的运动算法求解各个关节所受的力矩；/n(4)计算各个关节的校正命令轨迹；/n(5)以计算出的校正命令来指示所述机械臂的运动。/n

【技术特征摘要】
1.一种电视机组装线的机械臂控制方法，包括：
(1)通过实测或者参数标定的方法标定电视机组装线的机械臂的尺寸参数、动力学参数以及关节的控制系统参数；
(2)在控制系统中，通过输入指定所述机械臂的希望运动轨迹和速度；
(3)通过所述机械臂的运动算法求解各个关节所受的力矩；
(4)计算各个关节的校正命令轨迹；
(5)以计算出的校正命令来指示所述机械臂的运动。


2.根据权利要求1所述的一种电视机组装线的机械臂控制方法，其中在第(1)步中，具体包括：
根据系统参数建立控制电机控制所述机械臂的力学模型为：



其中τ(t)为机械臂的力矩，θL为机械臂轴的角度位移，为命令角度位移，A,B,C,E为机械臂第j关节控制系统本身的固有特性参数，可以表示为:



其中，Re控制电机电枢阻值，Jeff为控制电机有效惯性矩，Ke、Kv、Kp、Kb分别为控制电机力矩比常数、比例常数、位置反馈、误差反馈。


3.根据权利要求1所述的一种电视机组装线的机械臂控制方法，其中在第(3)步中，各个关节所受的力矩τj为：



其中，L是Lagrange函数，其为机械臂总动能和总势能的差值，τj是机械臂第j关节的力矩，qj是机械臂连杆j的关节变量；而是关节变量qj对时间的一阶导数，n表示机械臂的关节数量。
我们首先来计算机械臂...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢明海，巫江，尤小龙，宋欢，
申请(专利权)人：中电九天智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51