根据打磨工具与工件的接触状态预测曲面法线方向,以有向进给平面与曲面切平面 的截交线作为进给导向,自适应在线预测机器人打磨系统末端执行器的位姿,使末端执行器主轴轴线实时主动
跟踪曲面法线,实现对无先验模型曲面工件的机器人打磨轨迹的主动自适应在线预测!
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主动力控与力矩调节:机器人末端配备六维力传感器,实时监测接触力并动态调整姿态(如非夕、节卡方案)。例如,当接触角度变化时,机器人自动调节TCP坐标系下的作用方向,确保法向力恒定,避免因工件曲率变化导致的打磨不均。
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法向力锁定:通过力矩(Mx/My)数据推算接触角度,动态调整工具姿态使法向力方向始终垂直曲面。
实现思路
- 力反馈采集:借助六维力传感器实时获取机器人末端与曲面接触时的力和力矩信息。
- 曲面法向估计:根据力传感器的数据,估计曲面在接触点处的法向。通常情况下,力的方向近似于曲面的法向。
- 姿态调整:依据估计的曲面法向,调整机器人的姿态,使机器人末端垂直于曲面。
- 位置调整:根据力的大小,调整机器人的位置,确保机器人末端与曲面保持合适的接触力。
- 控制循环:持续重复上述步骤,实现曲面的自适应跟随与贴合。
参考文献:
【1】无先验模型曲面的机器人打磨主动自适应 在线轨迹预测方法