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机器人力控制器的鲁棒性设计及其在装配作业中的应用

1引言 机器人是一个非常复杂的非线性系统,各关节之间的动态祸合、载荷的变化、以及传动间隙等因素的存在,使其动力学模型的参数存在着不确定性.当机器人与外界环境发生接触时,环境刚度的变化对机器人力控制系统的性能有很大的影响,这就出现了鲁棒性问题.根据变结构系统理论,在滑动模式时,系统运动对参数变化和干扰不敏感,因此,变结构控制在机器人领域已受到了重视[l,,,s]. 目前各种变结构控制方法普遍存在的问题:是:系统在从初始状态向滑动平面的收敛过程中,处于正常的反馈控制下,其轨迹对参数变化很敏感,而且这种收敛是渐近的,使得变结构控制的优点难以实现.文献【叼提出了加大反馈增益的方法,以提高系统的收敛速度,缺点是大反债增益对系统建模时忽略的动态、驱动器饱和等特别敏感.本文提出了一种选择滑动平面的自适应方法,通过不断旋转滑动平面来缩短正常反馈控制的时间,加快系统状态的收敛速度.本文同时还讨论了直角坐标机器人力控制器的设计方法,并利用所设计的力...  (本文共7页) 阅读全文>>

《科技创新导报》2014年20期
科技创新导报

民用飞机生产装配作业“动态管理”问题浅析

飞机生产装配作业的过程是非常复杂的,对比其他机械产品生产作业,飞机生产装配作业有其特别之处;如:飞机生产装配作业主要是依据客户定单计划生产,生产管理主要基于“架次”,其中生产装配作业过程中需要大量的工装制造支持及相互协作,质量要求在所有产品生产中是最严格的,整个飞机生产装配作业过程涉及部门众多,可能由于频繁的设计更改导致生产装配工作量大、周期长等问题发生。我国民用飞机生产装配作业技术相对比较成熟,但是由于飞机生产装配作业过程极其复杂,同样还是不可避免的出现各种问题,笔者欲就民用飞机生产装配作业管理问题进行研究,旨在探析有效的民用飞机生产装配作业管理方法,促进我国民用飞机生产装配作业管理水平的提高。1民用飞机生产装配作业及其不确性影响因素伴随现代科学技术水平的提高,企业生产设备也得到极大改进、自动化生产水平大幅提高,以信息化、网络化为特点的现代生产管理理论得到广泛应用,其中ERP思想的应用,有效的解决了企业生产过程管理问题;其基本...  (本文共1页) 阅读全文>>

《机械设计》2000年11期
机械设计

一种用于斜向压嵌装配作业的夹持器设计

1 概述为提高产品的竞争力 ,自动化装配是生产自动化中必不可少的重要环节。由于机器人的诸多优点 ,利用机器人实现自动化装配是目前广泛采用的方法。通过给机器人配装不同的末端执行器 ,可以对不同的工件进行操作 ,完成不同的工作任务。因此 ,如何设计合适的末端执行器是机器人装配中的重要问题[1] 。对末端执行器的研究主要集中在手腕和夹持器(俗称手爪 )两个方面。为保证装配的柔顺性 ,人们研制了各种柔顺手腕 :如Whitney等人研制了RCC[2 ] ;Asada等人研制了动态RCC(DRCC) [3] ;Sturges等人研制了空间RCC(SRCC) [4 ] 等。在夹持器方面 ,人们从简单的平行手爪到复杂的多指灵巧手都进行了尝试[5] 。平行手爪适用于外廓规则的工件的夹持。多指灵巧手虽能夹持任意复杂曲面的工件并能进行多种复杂操作 ,但研究成果距实用化要求还有很大的距离。由于这些研究工作局限于单轴孔装配任务 ,研究成果难以用于复杂的装...  (本文共4页) 阅读全文>>

《组合机床与自动化加工技术》2000年05期
组合机床与自动化加工技术

一种用于多轴孔装配作业的装配机设计

1概述 为提高产品的竞争力,自动化装配是生产自动化中必不可少的重要环节。而在生产自动化的各个环节中,自动化装配是最难实现也最富有挑战性的问题之一。人们为此对自动化装配的理论和实际装置进行了大量的研究111 在以前的研究中,人们把装配任务抽象成插轴人孔的柔顺过程。围绕这个简化的模型,众多的研究者沿着被动柔顺装配和主动柔顺装配两条思路展开研究。在被动柔顺装配方面,人们利用装配系统中各个组成部分的柔顺特性来满足装配过程的柔顺要求。如使用具有柔顺特征的SCARA机器人和各种柔顺手腕RCC、DRCC、SRCC等。在主动柔顺装配方面,人们试图采用完备的传感设备和先进的控制系统来完成装配任务。即通过视觉、力觉等多种传感器获取装配过程的信息,再利用复杂的控制系统保证装配过程的柔顺性。目前被广泛研究的力装配和视觉装配等都是主动柔顺装配方法。 由于主/被动柔顺装配的研究主要局限在单轴孔装配任务中,这些研究成果无力解决实际生产中广泛存在的各种复杂装配...  (本文共3页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

基于工效学的某加工中心外防护装配作业姿势舒适度研究

随着时代的发展,传统的制造业发展渐渐走入瓶颈,伴随着竞争加剧,市场需求的转变,多样化、简洁化、生产以及装配周期缩短化的产品快速占据了市场。对企业而言,高质、高效和低成本的生产,才能给企业带来效益,在市场竞争中站稳脚跟。作为产品生产周期的重要环节—装配环节的效率与质量,在提高产品质量、缩短产品生产周期以及减少成本方面起着至关重要的作用。研究前人资料发现:大多数都是在虚拟系统中,将实际工作流程模拟出来,并通过软件自带的功能,给出相应的分析结果,软件典型的有JIGRO、JACK、CATIA、DELMIA等。而对脑电信号的研究多用于医学领域:如癫痫发作脑电波和清醒时的对比;或用于疲劳研究,如驾驶疲劳,上肢作业疲劳、服装类舒适度研究、情感音乐类脑电信号等。因此,对于作业姿势舒适度方面,诸多仿真软件的评估中,没有考虑到人员作业时的生理和心理的影响,作业人员之间的差异性;对于脑电信号的研究方面,使用脑电仪对工厂工人作业姿势舒适度研究,将脑电信...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏科技大学
江苏科技大学

装配作业中基于EEG的脑力负荷与绩效问题研究

随着科技的发展和应用,生产力得到了极大地释放,多品种、小批量和产品生命周期短,逐渐成为消费者需求市场的主要特征。单元装配线代替了其他的生产模式,成为当代最有效的装配作业生产线之一。单元装配线富有人性化的特点,使得制造企业在对生产系统进行科学配置以提高生产效率的过程中,逐渐认识到“人因”因素成为制约生产管理进一步优化的瓶颈因素。在实际生产管理中,仅仅关注生产设备的设计,而忽略操作者脑力负荷或信息处理能力的限制,其结果必会影响操作者外在行为绩效表现,不利于生产效率的提高以及生产管理的优化。这也更加违背了工业工程中人因工程设计的理念:“付出最小耗能,求得最高效率”。因此,本文从“人因”因素之一的脑力负荷因素出发,研究装配作业操作者脑力负荷与作业绩效的关系,以使“人因”因素影响下改善生产效率和优化生产系统的方案更加符合企业实际生产。本文以装配作业操作者的脑力负荷和绩效为研究对象。基于企业调研和前人的研究成果,将企业面临的问题具体化、典型...  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>