机器人力装配操作的顺应综合与实验验证.pdfVIP

第 卷第 期 机器人 ΡΟΒΟΤ ∂ 年 月 ≥ 文章编号222 机器人力装配操作的顺应综合与实验验证α 张卫平 熊有伦 华中理工大学机械科学与工程学院 武汉 尹朝万 王越超 中国科学院机器人学开放研究实验室 沈阳 摘 要 本文提出并实现了一种机器人装配顺应综合方法 装配操作过程可以表示为一列离散的 几何接触状态的改变和转移 通过对不确定性下所有机器人形位进行仿真 得到每一接触形式对应的 静态接触力特征 由对基本接触元的分析 求解实现接触状态转移的机器人运动方向 构成顺应的力 2 错误修复运动方向映射 为规划的装配运动实现提供顺应 并在 机器人上完成了一类简单 ° 装配实验对本文的方法进行了验证 关键词 机器人装配操作 顺应综合 力控制 不确定性 接触状态及接触元 中图分类号 ×° 文献标识码 1 引言 在机器人装配操作中 由于装配任务的不确定性 包括产品公差 控制不确定性和传感误 ! 差等 ≈ 单纯的位置控制机器人不能胜任带有接触约束的装配任务 即使是较小的位置误差 都可能引起工件与环境之间较大的接触力而损坏机器人或装配体顺应≤的概念 被引入来处理接触操作顺应依赖于不同的装配任务以及物体间不同的几何接触形式 规划一列顺应运动来完成具有相对大的不确定性的装配任务称为精运动规划ƒ 在装配操作中 顺应不仅可以避免较大的物体间接触力 而且可以根据传感 信息 主要是力 力矩信息 提供物体间的几何接触信息来引导装配操作 在此意义下 顺应可 以看作是从接触力到引导机器人趋向装配目标的具有错误修正功能的映射 和 ≈ ≈ ≈等建立了一套顺应构造方法 通过为 ×