协作机器人辅助的空间展开机构桁架铰链微重力装配
来源：计算机集成制造系统杂志2023年第10期北京时间：
作者：刘新玉, 郑联语, 蒋正源, 鲁利刚, 李云
单位：1.北京航空航天大学机械工程及自动化学院2.航空高端装备智能制造技术工信部重点实验室3.数字化设计与制造技术北京市重点实验室4.北京卫星制造厂有限公司
摘要：针对大型空间展开机构桁架铰链装配中重力卸载过程复杂、需手工反复调整、装配精度一致性差的难题,提出一种采用协作机器人辅助的桁架铰链微重力装配方法。首先提出协作机器人辅助的微重力装系统架构和工艺流程;然后利用视觉引导结合四元数有界偏差关节路径规划法,实现桁架铰链的快速自动抓取;构建基于D-H法的机器人运动学模型,并利用牛顿—拉夫森迭代法在线补偿位姿误差,提高机器人在桁架铰链装配中的绝对定位精度;最后构建桁架铰链的重力卸载等效模型,并利用基于内环位置控制的机器人阻抗控制方法,实现桁架铰链的自动平稳重力卸载。实验表明,该方法的位姿精度满足桁架铰链装配要求,并可使桁架铰链以临界阻尼形式进行平稳重力卸载,为大型空间展开机构关键组件高精度装配和重力卸载提供理论依据和技术支持。
关键词：协作机器人,空间展开机构,微重力装配,测量辅助装配,临界阻尼
基金资助：国防基础科研资助项目(JCKY2018601C011)。
