曲面抛光机器人的模糊自适应阻抗控制

来源：计算机集成制造系统杂志2024年第6期北京时间：

作者：陈满意, 朱自文, 朱义虎, 韩天勇

单位：武汉理工大学机电工程学院

摘要：为了使机器人在曲面零件抛光过程中实现精确的力控制,进行了合理的轨迹规划与重力补偿分析,分析了阻抗控制参数对力控制稳态误差的影响。建立了曲面法向上的系统刚度模型,为了使机器人抛光系统在不同系统刚度下能够具有较好的力跟踪性能,提出能够适应系统刚度变化的模糊自适应阻抗控制模型,该模型根据力误差和力误差率,按照一定的模糊规则调整阻抗控制参数,实现了稳定的法向力控制和位置控制。仿真和试验表明,模糊自适应阻抗控制模型力控制的最大误差在±2 N以内,利用该模型抛光的圆柱凹型曲面工件表面轮廓算术平均偏差达到0.035 μm,相比传统阻抗控制模型降低了59.7%,抛光质量也得到显著提高。

关键词：抛光,阻抗控制,系统刚度,模糊自适应