直角坐标机器人轮廓误差补偿算法设计

来源：机械与电子杂志2023年第10期北京时间：

作者：李君;蒋金伟;刘进福

单位：常州工业职业技术学院,江苏 常州 213164

摘要：为提高直角坐标机器人控制精度,结合迭代学习控制和交叉耦合控制设计了一种轮廓误差补偿算法。在单轴数学模型的基础上,搭建了直角坐标机器人轮廓误差模型。根据不同控制方法的特点,结合反馈控制、单轴迭代学习控制、双轴交叉耦合控制和轮廓误差迭代学习控制设计了一种控制器。直角坐标机器人的控制系统以 ARM 和 FPGA 为核心,其中, ARM 主要用于传感器信号采集、上位机通信、故障检测和机器人运动轨迹规划等;FPGA 则可实现伺服电机的控制。实验结果表明:轮廓误差平均值、最大值和标准偏差均大幅降低;迭代学习交叉耦合控制能够大幅降低轮廓误差,有效提高直角坐标机器人运动精度。

关键词：直角坐标机器人;迭代学习;交叉耦合控制;轮廓误差

基金资助：江苏省自然科学基金资助项目( BK20220241 );常州市重点研发计划项目( NCJ20210040 );江苏省高等学校自然科学基金面上项目( 21KJB460006 )