机械工程学报

作者：卢远, 国凯, 孙杰

单位：1. 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室 济南 250061;2. 山东大学航空构件制造技术及装备研究中心 济南 250061;3. 山东大学机械工程学院 济南 250061

关键词：工业机器人,轨迹精度,复合控制,负载干扰；

基金：国家自然科学基金(51975335)和山东省重点研发计划(2019GGX104008，2019JZZY020318)资助项目。

工业机器人关节刚度较低，在外负载干扰下加工精度较低，阻碍机器人在加工系统中的进一步推广和应用。为解决该问题，提出一种力前馈控制-位置反馈控制复合补偿方法，其中力前馈控制可超前补偿由外部负载力引起的位置偏差，位置反馈部分用于补偿机器人内部因素导致的位置偏差。利用六维力传感器和激光跟踪仪构建了轨迹误差在线补偿闭环控制系统，进行轨迹精度在线补偿试验，验证该方法的轨迹误差补偿效果。综合考虑机器人因内部参数和外部环境因素引起的误差，提高机器人的轨迹精度，能够实现机器人的精准控制。试验结果表明，该方法具有较强的鲁棒性，在外负载下依然可保持较高的轨迹跟踪精度，200 N冲击载荷下路径轨迹误差峰值为0.082 mm，稳态误差为0.047 mm，为复杂工况下高精度机器人加工奠定了基础。

来源：2022年第14期

《机械工程学报》期刊编辑部

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