柔性关节机械臂分数阶滑模优化控制方法

    公开(公告)号:CN109683478A

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201811568816.9

    申请日:2018-12-21

    IPC分类号: G05B13/04 B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种柔性关节机械臂分数阶滑模优化控制方法,针对机械臂关节柔性的整数阶滑模动力学控制中存在的抖振和轨迹跟踪控制的问题,结合滑模变结构控制的优点,引入分数阶微积分理论,以分数阶微分算子的快速收敛性、信息记忆性和遗传性特点,在常规分数阶间接离散化Oustaloup算法的基础上进行优化提升分数阶微分算子的近似精度,从而提出一种新型的具有强鲁棒性、抗干扰性和削弱抖振效果更好的分数阶滑模变结构控制器,在机械臂的关节柔性动力学控制系统具有更好的连续性、快速性、鲁棒性和良好的抗干扰性。最终,实现分数阶滑模变结构控制方法的设计。

    机器人关节空间点到点运动的轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN107263484A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710678376.1

    申请日:2017-08-10

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种机器人关节空间点到点运动的轨迹规划方法,根据机器人PTP运动时从起点到目标点的位移以及机器人控制系统中各轴预设的运动参数物理量的限制条件,进行关节空间的轨迹规划。以机器人各轴为向量构造n维空间,n≥2,根据机器人n个轴之间的矢量关系,对机器人各轴的运动参数物理量进行校验,使得机器人各轴的轨迹规划曲线都满足其预设的运动参数物理量的限制条件。本发明方法计算量小、实时性强、运动曲线柔和、控制时间最优、算法执行效果好,适用于工业机器人的现场应用。

    一种运动控制系统中多时钟同步的处理方法

    公开(公告)号:CN113156808A

    公开(公告)日:2021-07-23

    申请号:CN202110393825.4

    申请日:2021-04-13

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开一种运动控制系统中多时钟同步的处理方法,利用链表的数据结构创建环形缓存用于数据的存储,低实时单元数据存入所设计的环形缓存中,高实时单元时钟每隔tick个计数进行一次采样。然后设计高实时单元时钟同步调节模块,将n(k)作为PID模块的输入,PID模块的输出记作Bias。将PID模块的输出Bias作为高实时单元时钟的偏置,即tsH'=tsH‑Bias,其中,tsH'即为高实时单元当前所要设定的时钟周期。本方法仅对被传输数据方的时钟进行调节,并允许存在传输方时钟周期的在线变化,具有很好的鲁棒性,所设计的同步调节器采用常见的PID形式,调试方法具有很好的普适性,该方法可以有效地解决工业实践中常碰到的因时钟同步性而导致的低实时性单元数据向高实时性单元传输过程中的数据丢失等问题。

    一种机器人关节空间传送带跟随运动的轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN105700530B

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201610222488.1

    申请日:2016-04-11

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提出了一种机器人关节空间传送带跟随运动的轨迹规划方法,该方法可以使机器人能够快速跟踪上传送带上的目标物体,并与目标物体同步运动,实现动态跟随,进而完成如抓取等相关应用功能。该方法根据视觉系统定位出目标物体的初始位置和速度,并实时预测目标物体的位置,再通过运动学逆解转换到关节空间,在关节空间内对机器人各个关节进行轨迹规划,实现动态跟随。该方法在关节空间内进行轨迹规划,仅需考虑关节约束条件,约束条件简单,且是时间最优的动态轨迹规划方法,可以保证机器人以最短的时间跟踪上目标物体,该方法简单,且跟随效率高。

    一种用于多轴轮廓应用场合中的多轴轮廓控制方法

    公开(公告)号:CN112698623B

    公开(公告)日:2021-11-05

    申请号:CN202011586988.6

    申请日:2020-12-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种用于多轴轮廓应用场合中的多轴轮廓控制方法,利用高次样条的方式描述轮廓形状,用于保证几何二阶连续性c2,通过节点重构算法实现几何形状可控;基于所规划几何路径,于时间域内进行速度规划以满足路径运动学约束;对所规划几何域与时间域数据进行重新拟合以实现几何域与时间域的结合,获取各轴满足整体轮廓几何约束的时间域内的插补数据;最后,通过对各轴所规划的时间域插补数据进行整形,改善拐角特别是高曲率处的轮廓外凸现象,并对各轴加速度进行优化,以实现主动振动抑制功能。

    一种运动控制系统中多时钟同步的处理方法

    公开(公告)号:CN113156808B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110393825.4

    申请日:2021-04-13

    IPC分类号: G05B11/42

    摘要: 本发明公开一种运动控制系统中多时钟同步的处理方法,利用链表的数据结构创建环形缓存用于数据的存储,低实时单元数据存入所设计的环形缓存中,高实时单元时钟每隔tick个计数进行一次采样。然后设计高实时单元时钟同步调节模块,将n(k)作为PID模块的输入,PID模块的输出记作Bias。将PID模块的输出Bias作为高实时单元时钟的偏置,即tsH'=tsH‑Bias,其中,tsH'即为高实时单元当前所要设定的时钟周期。本方法仅对被传输数据方的时钟进行调节,并允许存在传输方时钟周期的在线变化,具有很好的鲁棒性,所设计的同步调节器采用常见的PID形式,调试方法具有很好的普适性,该方法可以有效地解决工业实践中常碰到的因时钟同步性而导致的低实时性单元数据向高实时性单元传输过程中的数据丢失等问题。

    一种用于多轴轮廓应用场合中的多轴轮廓控制方法

    公开(公告)号:CN112698623A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011586988.6

    申请日:2020-12-29

    IPC分类号: G05B19/19

    摘要: 本发明公开了一种用于多轴轮廓应用场合中的多轴轮廓控制方法,利用高次样条的方式描述轮廓形状,用于保证几何二阶连续性c2,通过节点重构算法实现几何形状可控;基于所规划几何路径,于时间域内进行速度规划以满足路径运动学约束;对所规划几何域与时间域数据进行重新拟合以实现几何域与时间域的结合,获取各轴满足整体轮廓几何约束的时间域内的插补数据;最后,通过对各轴所规划的时间域插补数据进行整形,改善拐角特别是高曲率处的轮廓外凸现象,并对各轴加速度进行优化,以实现主动振动抑制功能。

    一种机器人关节空间传送带跟随运动的轨迹规划方法

    公开(公告)号:CN105700530A

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201610222488.1

    申请日:2016-04-11

    IPC分类号: G05D1/02

    CPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明提出了一种机器人关节空间传送带跟随运动的轨迹规划方法,该方法可以使机器人能够快速跟踪上传送带上的目标物体,并与目标物体同步运动,实现动态跟随,进而完成如抓取等相关应用功能。该方法根据视觉系统定位出目标物体的初始位置和速度,并实时预测目标物体的位置,再通过运动学逆解转换到关节空间,在关节空间内对机器人各个关节进行轨迹规划,实现动态跟随。该方法在关节空间内进行轨迹规划,仅需考虑关节约束条件,约束条件简单,且是时间最优的动态轨迹规划方法,可以保证机器人以最短的时间跟踪上目标物体,该方法简单,且跟随效率高。