System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多轴机器人各轴同步性调节的方法技术_技高网

一种多轴机器人各轴同步性调节的方法技术

技术编号:41133659 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-30 18:04
本发明专利技术公开一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,包括:规划多轴机器人运动轨迹,同时保证各轴都要有关节角度变化;采集多轴机器人沿运动轨迹运行过程中各轴的反馈和理论关节角度数据和TCP控制点的反馈和理论末端位置数据;计算各轴的末端位置偏差值和关节角度偏差值;比较各轴的末端位置偏差值是否大于第一阈值,若某一轴的关节位置偏差值大于第一阈值,则降低该轴位置环比例增益;根据各轴的关节角度偏差值和关节角度变化趋势情况,判断各轴的电机响应快还是响应慢,若某一轴的电机响应偏快,则降低对应轴的速度环比例增益参数;若某一轴的电机响应偏慢,则提高对应轴的速度环比例增益参数。本发明专利技术能使多轴机器人实现更为准确的参数调节。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多轴机器人,尤其涉及一种多轴机器人各轴同步性调节的方法


技术介绍

1、由于多轴机器人各关节都由伺服电机进行驱动,在多个电机协同控制下,即使伺服系统的三环(电流环、速度环、位置环)控制参数采用了准确的理论值,但由于电机的个体性差异,同一规格的电机在采用相同的三环控制参数情况下,各轴的响应仍存在细微的区别。

2、对于位置环比例而言,位置环增益是伺服电机控制系统中一个重要参数,它的调整直接影响系统的响应速度和稳定性。当位置环增益设置过大时,系统容易产生震荡现象,影响系统稳定性,反之,如果增益设置过小,则会导致系统响应速度较慢,影响控制精度和速度。各轴增益若匹配度不高,会导致运动轨迹在运动过程中会出现波动,且会影响精度。

3、对于速度环比例增益而言,直接影响伺服系统对速度变化的响应速度。多轴机器人运动速度越快,各轴电机响应快慢对于轨迹的影响越明显。例如理论轨迹为一条直线,多轴机器人高速运动时,由于各轴响应略快或略慢,实际的运行轨迹可能是一条弧线。

4、目前各机器人厂家都是直接给一个三环参数理论值控制多轴机器人,而对这种细微的变化直接忽略,但对于需要高精度控制多轴机器人的场合,直接忽略这种细微变化是不合适的,因此有必要设计一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,以克服由于多轴机器人同步性较差而导致的轨迹变化。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,以解决上述现有技术中的技术问题。

2、本专利技术采用的技术方案是:提供一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,包括:

3、规划多轴机器人运动轨迹,同时保证各轴都要有关节角度变化;

4、采集多轴机器人沿运动轨迹运行过程中各轴的反馈和理论关节角度数据和tcp控制点的反馈和理论末端位置数据;

5、计算tcp控制点运动轨迹的反馈末端位置数据与对应的理论末端位置数据之间的末端位置偏差值,计算各轴的反馈关节角度数据与对应的理论关节角度数据之间的关节角度偏差值;

6、比较运动轨迹的末端位置偏差曲线是否有发散且行程末端所在点偏差大于第一阈值,若出现该情况,则手动降低该轴位置环比例增益;

7、根据各轴的关节角度偏差值和关节角度变化趋势情况,判断各轴的电机响应快还是响应慢,若某一轴的电机响应偏快,则手动降低对应轴的速度环比例增益参数;若某一轴的电机响应偏慢,则手动提高对应轴的速度环比例增益参数。

8、进一步的,以第一运行速度的多轴机器人的理论关节角度数据和理论末端位置数据作为基准值;以第二运行速度的多轴机器人的反馈关节角度数据和反馈末端位置数据作为对比值;所述第二运行速度大于第一运行速度。

9、进一步的,所述第一运行速度≦50mm/s,所述第二运行速度≧100mm/s。

10、进一步的,通过把一个理论末端位置点位数据与所有的反馈末端位置点位数据进行空间距离计算,与理论末端位置点位数据空间距离最小的反馈末端位置点位数据为相互对应关系,进而求出所有的理论末端位置点位数据所对应的反馈末端位置点位数据。

11、进一步的,找到关节角度偏差图中偏差绝对值最大且超过设定阈值的点和该点对应的轴;

12、若该点关节角度偏差值>0,对应的轴关节角度变化趋势为递增,则电机响应偏快,需降低对应轴的速度环比例增益参数;

13、若该点关节角度偏差值<0,对应的轴关节角度变化趋势为递增,则电机响应偏慢,需提高对应轴的速度环比例增益参数;

14、若该点关节角度偏差值>0,对应的轴关节角度变化趋势为递减,则电机响应偏慢,需提高对应轴的速度环比例增益参数;

15、若该点关节角度偏差值<0,对应的轴关节角度变化趋势为递减,则电机响应偏快,需降低对应轴的速度环比例增益参数。

16、进一步的,所述第一阈值取值范围为0.1-0.4mm。优选取0.1-0.2mm;更优选取0.1mm。

17、进一步的,若某一轴的关节位置偏差值大于第二阈值,则进行幅度调节;所述第二阈值大于第一阈值。

18、进一步的,若第二阈值与第一阈值比值大于等于2倍时,则调节幅度为0.01-0.1;如偏差在0.2mm以上,则调节幅度为0.1;若第二阈值与第一阈值比值大于1小于等于2时,则调节幅度为0.01-0.05;如偏差在0.15mm之间,则调节幅度为0.05。

19、进一步的,所述运动轨迹为从机器人基座的左下角运动到右上角的直线。

20、本专利技术的有益效果是:本专利技术能够使得多轴机器人实现更为准确的参数调节,提高机器人同步性,手动调节后其同步性可以从0.4调节达到0.2mm级别,为更进一步的机器自动调节提供了更好的基础。

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【技术保护点】

1.一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,以第一运行速度的多轴机器人的理论关节角度数据和理论末端位置数据作为基准值;以第二运行速度的多轴机器人的反馈关节角度数据和反馈末端位置数据作为对比值;所述第二运行速度大于第一运行速度。

3.根据权利要求2所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,所述第一运行速度≦50mm/s,所述第二运行速度≧100mm/s。

4.根据权利要求2所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,通过把一个理论末端位置点位数据与所有的反馈末端位置点位数据进行空间距离计算,与理论末端位置点位数据空间距离最小的反馈末端位置点位数据为相互对应关系,进而得到所有的理论末端位置点位数据所对应的反馈末端位置点位数据。

5.根据权利要求2所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,所述第一阈值取值范围为0.1-0.4mm。

7.根据权利要求1所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,若某一轴的关节位置偏差值大于第二阈值,则进行幅度调节;所述第二阈值大于第一阈值。

8.根据权利要求7所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,若第二阈值与第一阈值比值大于等于2倍时,则调节幅度为0.01-0.1;若第二阈值与第一阈值比值大于1小于等于2时,则调节幅度为0.01-0.05。

9.根据权利要求1所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,所述运动轨迹为从机器人基座的左下角运动到右上角的直线。

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【技术特征摘要】

1.一种多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,以第一运行速度的多轴机器人的理论关节角度数据和理论末端位置数据作为基准值;以第二运行速度的多轴机器人的反馈关节角度数据和反馈末端位置数据作为对比值;所述第二运行速度大于第一运行速度。

3.根据权利要求2所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,所述第一运行速度≦50mm/s,所述第二运行速度≧100mm/s。

4.根据权利要求2所述的多轴机器人各轴同步性调节的方法,其特征在于,通过把一个理论末端位置点位数据与所有的反馈末端位置点位数据进行空间距离计算,与理论末端位置点位数据空间距离最小的反馈末端位置点位数据为相互对应关系,进而得到所有的理论末端位置点位数据所对应的反馈末...

【专利技术属性】
技术研发人员:庞道飞赵勇夏辉胜
申请(专利权)人:成都卡诺普机器人技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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