一种工业机器人停止过程段的振动抑制方法技术

本发明专利技术公开了工业机器人停止过程段的振动抑制方法，从信号系统的角度出发，对各关节端直接规划，以所设计轨迹的离散傅里叶变换幅域为目标函数，使所规划减速段轨迹中的各具体关节端主共振频率的幅值占比最小。同时使得该目标函数满足确保轨迹的二阶连续性(c2)和保证速度的单调性及最大加速度限幅的约束条件，最后通过凸优化的方法获取轨迹参数进而实时插补完成停止运动。本发明专利技术方法方法，直接对各关节加速度轨迹进行优化，使得频域内该共振点附近的幅值占比最小，进而实现主动振动抑制。同时，该方法可减少因逆解计算负载所致延时，避免整形或陷波等所致时滞，严格保证预设的停止时间机运行距离，保障人员及设备安全。

【技术实现步骤摘要】
一种工业机器人停止过程段的振动抑制方法
本专利技术涉及一种工业机器人振动抑制方法，具体说是一种工业机器人停止过程段的振动抑制方法。
技术介绍
随着自动化技术的逐步积累，各大厂商所推出的工业机器人不仅种类丰富，同时性能也日趋完善。其中，无论出于安全考虑或工艺要求，工业机器人的停止机制都会是衡量机器人性能优劣的关键指标之一。机器人从高速运行状态快速切换至停止状态，如碰撞检测后的处理或急停按钮的触发等，不仅运行过程中易产生较大抖动，同时还会伴随明显残余振动，对人员及设备造成严重安全威胁。针对机器人的振动抑制，从控制算法的角度而言，已取得丰硕的成果，如中国专利技术专利文献《一种工业机器人振动抑制方法》(CN109799701A),利用位置偏差对所产生振动进行迭代学习，以位置控制，速度前馈的方式进行振动抑制；中国专利技术专利文献《一种柔性机器人关节伺服系统的振动抑制方法》(CN110071676A)，则采用速度环控制和参数自适应控制器代替传统的速度环控制器，使该控制结构可基于关节状态反馈和控制参数反馈生产转矩信号驱动关节运动，进而抑制柔性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业机器人停止过程段的振动抑制方法，其步骤如下：/n步骤1.获取各关节端主共振频率；/n步骤2.基于开发平台选取所规划轨迹的类型及阶数K，设定停止时间N及所允许的停止运行距离Dist；设定相关允差，步长等参数；/n步骤3.捕捉触发停止时刻，关节端位置p0，速度v0，加速度a0；/n步骤4.建立目标函数/n

【技术特征摘要】
1.一种工业机器人停止过程段的振动抑制方法，其步骤如下：
步骤1.获取各关节端主共振频率；
步骤2.基于开发平台选取所规划轨迹的类型及阶数K，设定停止时间N及所允许的停止运行距离Dist；设定相关允差，步长等参数；
步骤3.捕捉触发停止时刻，关节端位置p0，速度v0，加速度a0；
步骤4.建立目标函数



式中：f”(nτ)为所设计轨迹的二次导部分，ω1至ω2为主振动频率范围，N为轨迹时长计数，n为采样序列，τ为采样时间。
步骤5.
步骤5.1分别建立关节端位置、速度、加速度约束：
f(0)＝p0，f(1)＝p0+dist
f(0)为停止触发时刻位置，p0为触发时刻的当前位置，dist为所设定的停止运行距离，f(1)为停止结束时刻...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓文，王继虎，钱巍，
申请(专利权)人：南京埃斯顿机器人工程有限公司，南京埃斯顿自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32