CN110954268B - 一种偏载校准系统 - Google Patents

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CN110954268B CN201911334594.9A CN201911334594A CN110954268B CN 110954268 B CN110954268 B CN 110954268B CN 201911334594 A CN201911334594 A CN 201911334594A CN 110954268 B CN110954268 B CN 110954268B
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Abstract

本申请提供一种偏载校准系统，包括一支架结构，其上设置有一供所述秤盘放置于其上的水平安装结构；一打磨机构，其设置在所述支架结构上并位于所述水平安装结构下方，用于对所述秤盘下表面的弹性体进行打磨；一检测机构，其分别与每一所述应变片电连接以采集所述四个边角区域放置四个相同重量的物体后对应的应变片形变产生的检测数据；一主控机构，其与所述检测机构以及所述打磨机构电连接，用于根据检测机构传输的四个应变片形变产生的检测数据以及所述弹性体的参数生成打磨位置参数以及打磨程度参数，并将所述打磨位置参数以及打磨程度参数传输给所述打磨机构，使得所述打磨机构对所述弹性体的对应位置进行对应的打磨操作。

Description

一种偏载校准系统
技术领域
本申请涉及偏载校准领域，具体而言，涉及一种偏载校准系统。
背景技术
偏载测试是指根据弹性体的型号选用特定重量的砝码，并采用专用仪表测量出砝码依次放到秤盘四个边角时的应变片应力形变的量化数值，如四个值不统一，则表示存在偏载，需要对弹性体的质心位置进行修正，即对弹性体进行精细锉削。
现有称重传感器/秤盘的偏载修正方式是依靠人工修正弹性体质心的位置，即通过锉刀锉弹性体孔边沿，但是人工修正弹性体质心位置存在偏差，造成偏载修正不准确以及修正效率低的问题。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种偏载校准系统，用以解决现有称重传感器偏载修正方式依靠人工修正弹性体质心的位置存在偏差，造成偏载修正不准确以及修正效率低的问题。
第一方面，实施例提供一种偏载校准系统，用于对秤盘进行偏载校准，所述秤盘包括四个应变片以及秤盘下表面的弹性体，四个应变片分别设置在所述秤盘的四个边角区域，所述弹性体用于调节所述秤盘的重心，所述系统包括一支架结构，其上设置有一供所述秤盘放置于其上的水平安装结构；一打磨机构，其设置在所述支架结构上并位于所述水平安装结构下方，用于对所述秤盘下表面的弹性体进行打磨；一检测机构，其分别与每一所述应变片电连接以采集所述四个边角区域放置四个相同重量的物体后对应的应变片形变产生的检测数据；一主控机构，其与所述检测机构以及所述打磨机构电连接，用于根据检测机构传输的四个应变片形变产生的检测数据以及所述弹性体的参数生成打磨位置参数以及打磨程度参数，并将所述打磨位置参数以及打磨程度参数传输给所述打磨机构，使得所述打磨机构对所述弹性体的对应位置进行对应的打磨操作。
在上述设计的偏载校准系统中，通过检测机构检测秤盘四个边角区域放置相同重物后的应变片的测量值，进而将测量值发送给主控机构，主控机构根据测量值以及弹性体的参数生成弹性体打磨位置参数以及打磨程度参数，进而将该弹性体打磨位置参数以及打磨程度参数传输给该打磨机构，打磨机构根据获得的这些参数来对弹性体进行对应的打磨操作，使得秤盘的偏载修正实现了自动化过程提高了偏载校准效率，并且通过主控机构根据测量值来生成对应的弹性体打磨位置参数和打磨程度进而生成控制指令来控制打磨机构对弹性体进行对应的打磨操作，使得对弹性体的修正更加精确，解决了现有称重传感器/秤盘偏载修正方式依靠人工修正弹性体质心的位置存在偏差，造成偏载修正不准确以及修正效率低的问题。
在本实施例的可选实施方式中，所述打磨机构包括控制回路、相对设置在所述支架结构上的两个竖直滑轨、垂直设置于两个竖直滑轨之间的第一横杆、机械臂以及打磨执行器，所述机械臂设置在所述第一横杆上，所述打磨执行器设置在所述第一机械臂末端，所述控制回路分别与所述机械臂以及打磨执行器连接；所述控制回路，用于根据所述主控机构传输的打磨位置参数和打磨程度参数生成所述机械臂的关节力矩指令，并根据所述关节力矩指令控制所述机械臂运动，以使所述机械臂带动末端的打磨执行器对所述弹性体的对应位置进行打磨。
在本实施例的可选实施方式中，所述控制回路包括路径生成器、力矩控制器、打磨位置控制器以及指令融合模块，所述路径生成器分别与所述力矩控制器以及打磨位置控制器连接，所述力矩控制器和打磨位置控制器与所述指令融合模块连接，所述指令融合模块与所述机械臂连接；所述路径生成器，用于根据所述打磨位置参数生成机械臂路径指令，将所述机械臂路径指令发送给所述打磨位置控制器；根据所述打磨程度参数生成机械臂力矩指令，将所述机械臂力矩指令发送给所述力矩控制器；所述力矩控制器，用于根据所述机械臂力矩指令生成机械臂第一关节力矩指令，并将所述第一关节力矩指令发送给所述指令融合模块；所述打磨位置控制器，用于根据所述机械臂路径指令生成机械臂第二关节力矩指令，并将所述第二关节力矩指令发送给所述指令融合模块；所述指令融合模块，用于根据所述第一关节力矩指令和第二关节力矩指令生成所述关节力矩指令，并根据所述关节力矩指令控制所述机械臂运动，以使所述机械臂带动末端的打磨执行器对所述弹性体对应位置进行打磨。
在本实施例的可选实施方式中，所述打磨机构还包括力传感器以及关节角度传感器，所述力传感器设置在所述打磨执行器上，所述关节角度传感器设置在所述机械臂上；所述力传感器，用于采集执行器打磨时的力矩，并将所述力矩反馈给所述力矩控制器；所述关节角度传感器，用于采集机械臂的关节角度，并将所述机械臂的关节角度反馈给所述打磨位置控制器。
在本实施例的可选实施方式中，所述机械臂为六自由度机械臂。
在本实施例的可选实施方式中，所述系统还包括一上\下料机构，所述上\下料机构设置在所述水平安装结构上方，用于向秤盘的四个边角区域分别放置相同重量的物体。
在本实施例的可选实施方式中，所述上\下料机构包括转移组件和夹具组件，所述夹具组件设置在所述转移组件上；所述夹具组件，用于夹持待放置物；所述转移组件，用于将所述夹具组件夹持的重物转移至所述秤盘的四个边角区域，以使所述夹具组件将四个相同重量的重物分别放置在所述四个边角区域。
在本实施例的可选实施方式中，所述转移组件包括：两个水平滑轨、第二横杆组件以及夹具组件；所述两个水平滑轨相对设置于所述支架结构上，所述第二横杆组件可沿着所述水平滑轨滑动地设置于所述两个水平滑轨上，所述夹具组件可沿着所述第二横杆组件移动地设置于所述第二横杆组上，所述夹具组件可沿着竖直方向伸缩。
在本实施例的可选实施方式中，所述夹具组件包括伸缩杆和夹持部件，所述伸缩杆的一端设置在所述第二横杆上，所述伸缩杆的另一端设置有所述夹持部件。
在本实施例的可选实施方式中，所述转移组件可包括田字形结构滑轨以及夹具组件，所述夹具组件可沿所述田字形滑轨移动，所述夹具组件可沿着竖直方向伸缩。
在上述设计的四种实施方式中，由于目前在进行偏载修正时，重物的放置过程都是人工来进行放置和移动，这样存在着放置不准确带来的偏载测量不准确的问题，在上述设计的实施方式中，通过上\下料机构中的转移组件和夹具组件来自动化执行重物的放置过程，同时，设定预设边角区域，使得放置的重物准确的放置在预设边角区域，解决了人工放置带来的不准确问题，进而使得测量更加准确。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的偏载校准系统第一结构图；
图2为本申请实施例提供的偏载校准系统第二结构图；
图3为本申请实施例提供的控制回路结构图；
图4为本申请实施例提供的砝码放置运动图；
图5为本申请实施例提供的偏载校准系统第三结构图。
图标：10-秤盘；101-应变片；102-弹性体；20-支架结构；201-水平安装结构；30-打磨机构；301-控制回路；3011-路径生成器；3012-力矩控制器；3013-打磨位置控制器；3014-指令融合模块；302-竖直滑轨；303-第一横杆；304-机械臂；305-打磨执行器；306-力传感器；307-关节角度传感器；40-检测机构；50-主控机构；60-上/下料机构；601-转移组件；6011-水平滑轨；6012-第二横杆；6013-田字形结构；602-夹具组件；6021-伸缩杆；6022-夹持部件。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
如图1所示，本申请实施例提供一种偏载校准系统，该偏载校准系统用于对秤盘10进行偏载校准，其中，该秤盘10包括四个应变片101以及秤盘下表面的弹性体102，四个应变片101分别设置在该秤盘10的四个边角区域。该偏载校准系统包括一支架结构20，该支架结构20上设有一供秤盘放置与其上的水平安装结构201；一打磨机构30，该打磨机构30设置在该支架结构20上并位于该水平安装结构201下方，该打磨；一检测机构40，该检测机构40分别与每一应变片101电连接；一主控机构50，该主控机构50分别与该检测机构40和打磨机构30电连接。
上述结构的偏载校准系统在进行偏载校准时，在秤盘10的四个边角区域放置四个相同重量的物体后，四个边角区域上的应变片101会发生形变进而产生电信号，应变片101形变产生的电信号被与之电连接的检测机构40检测到，如果该秤盘不存在偏载情况，那么输出的四个对应的量化测量值相同，如果四个量化测量值不同，那么说明存在偏载情况，进而将检测得到的量化测量值发送给该主控机构50，主控机构50根据检测机构40传输的四个量化测量值以及秤盘弹性体的参数生成打磨位置参数以及打磨程度参数，进而将该生成的打磨位置参数以及打磨程度参数传输给该打磨机构，使得该打磨机构按照打磨位置参数对应的打磨位置以及打磨程度参数对应的打磨程度对该秤盘10的弹性体102进行打磨操作。其中，该秤盘10的弹性体102的参数可通过工作人员输入该主控机构50后，该主控机构50获得，例如，该主控机构50上设置了多个弹性体参数选项按钮，由工作人员根据实际情况选择按钮来输入弹性体参数。另外，前述所说的四个量化测量值是相同还是不同可通过检测机构40来进行判断，也可以通过工作人员来进行判断。通过工作人员来进行判断的具体场景可为：该检测机构40检测到四个量化测量值之后，可以对该四个量化测量值进行呈现，使得量化测量值可被外界工作人员捕捉，例如，该量化测量值可通过检测机构40上的数字显示屏进行显示，进而被工作人员看见；在四个量化测量值被工作人员捕捉后，工作人员可判断四个量化测量值是否相同，如果相同，可给检测机构输入将四个量化测量值传输给主控机构50的控制指令，如检测机构40上设置继续按钮，当按下继续按钮时表示输入上述所说的控制指令。
在上述设计的偏载校准系统中，通过检测机构检测秤盘四个边角区域放置相同重物后的应变片的测量值，进而将测量值发送给主控机构，主控机构根据测量值以及弹性体的参数生成弹性体打磨位置参数以及打磨程度参数，进而将该弹性体打磨位置参数以及打磨程度参数传输给该打磨机构，打磨机构根据获得的这些参数来对弹性体进行对应的打磨操作，使得秤盘的偏载修正实现了自动化过程提高了偏载校准效率，并且通过主控机构根据测量值来生成对应的弹性体打磨位置参数和打磨程度进而生成控制指令来控制打磨机构对弹性体进行对应的打磨操作，使得对弹性体的修正更加精确，解决了现有称重传感器/秤盘偏载修正方式依靠人工修正弹性体质心的位置存在偏差，造成偏载修正不准确以及修正效率低的问题。
在本实施例的可选实施方式中，该主控机构50可为一个专家系统，该专家系统的输入为检测机构40传输的四个量化测量值以及弹性体的参数，也该四个量化测量值就是四个边角区域的测量值，例如为x1、x2、x3、x4；该弹性体的参数可为该弹性体的型号数据，例如为y，该专家系统的输出为弹性体的打磨位置dx、dy、dz以及弹性体的打磨程度s。
专家系统包含一个子策略集S＝{s1,s2,…,sn}，分别对应不同的打磨方式，每个子策略si均为可微函数，对应一组可调参数θi,最终的修正策略序列sa->sb->…为子策略的组合。专家系统的初始策略集和策略生成规则通过专家咨询得到。由于打磨位置和程度较难定量描述，通过专家咨询得到的初始策略并非最优，可以通过在线动态学习的方式优化专家系统。
在专家系统上线的前期，专家系统采用“测量->修正->测量->修正…”的迭代方式进行运作，采用更保守的修正策略；随着专家知识系统知识的增多，测量修正的迭代次数会减少，甚至实现单次修正消除偏载。定义二次偏载指标
Figure BDA0002328829530000081
子策略参数θi根据梯度
Figure BDA0002328829530000082
进行更新。
在本实施例的可选实施方式中，如图2所示，该打磨机构30包括控制回路301、相对设置在该支架结构20上的两个竖直滑轨302、垂直设置于两个竖直滑轨302之间的第一横杆303、机械臂304以及打磨执行器305，该机械臂304设置在该第一横杆303上，该打磨执行器305设置在该机械臂304末端，该控制回路301分别与该机械臂304和打磨执行器305连接。上述设计的打磨机构30，在主控机构50将生成的打磨位置参数和打磨程度参数发送给打磨机构30时，也就是传输给打磨机构30的控制回路301，该控制回路301会根据接收到的打磨位置参数和打磨程度参数生成该机械臂304的关节力矩指令，进而根据该生成的关节力矩指令控制该机械臂304进行运动，使得机械臂304运动后带动末端的打磨执行器305对该弹性体102进行打磨。其中，该机械臂304的关节力矩指令可包含多个指令，可使得该机械臂304进行往复运动或其他运动等，来实现弹性体102的打磨。另外，这里需要说明的是，打磨机构30中第一横杆303在两个竖直滑轨302之间运动可通过电机驱动的方式来执行，机械臂的运动也可以通过电机驱动的方式来执行。
在本实施例的可选实施方式中，如图3所示，该控制回路301可包括路径生成器3011、力矩控制器3012、打磨位置控制器3013以及指令融合模块3014，该路径生成器3011分别与该力矩控制器3012以及打磨位置控制器3013连接，该力矩控制器3012和打磨位置控制器3013与该指令融合模块3014连接，该指令融合模块3014与该机械臂304连接。
在该控制回路301接收到主控机构50传输的打磨位置参数和打磨程度参数之后，首先传输到路径生成器3011中，路径生成器3011根据该打磨位置参数生成机械臂路径指令，将该机械臂路径指令发送给该打磨位置控制器3013；路径生成器3011还会根据该打磨程度参数生成机械臂力矩指令，并将该机械臂力矩指令发送给该力矩控制器3012；该打磨位置控制器3013接收到机械臂路径指令之后，根据该机械臂路径指令生成该机械臂的第二关节力矩指令，同时，该力矩控制器3012接收到该机械臂力矩指令之后，根据该机械臂力矩指令生成该机械臂的第一关节力矩指令，进而力矩控制器3012和打磨位置控制器3013将分别生成的第一关节力矩指令和第二关节力矩指令发送给该指令融合模块3014，该指令融合模块3014将第一关节力矩指令和第二关节力矩指令融合生成前述所说的关节力矩指令，而根据该生成的关节力矩指令控制该机械臂304进行运动，使得机械臂304运动后带动末端的打磨执行器305对该弹性体102进行打磨。
在本实施例的可选实施方式中，如图3所示，该打磨机构30还包括力传感器306和关节角度传感器307，该力传感器306设置在该打磨执行器305上并与该力矩控制器3012电连接，该关节角度传感器307设置在机械臂304上并与该打磨位置控制器3013电连接。
上述设计的力传感器306在运行时采集打磨执行器打磨时的力矩，并将该力矩反馈给该力矩控制器3012，该力矩控制器3012根据力传感器306反馈的力矩可以识别打磨的力度有没有达到要求，如果没有，则进行相关调节；关节角度传感器307采集机械臂304的关节角度，并将该机械臂304的关节角度传输给该打磨位置控制器3013，使得该打磨位置控制器3013可以根据关节角度传感器307反馈的关节角度可以识别该机械臂的关节有没有达到指令要求，进而可以判定打磨位置的准确性。另外，上述设计的回路形成了双闭环柔顺控制，其中，外回路为位置控制回路，内回路为力控制回路，由于接触力矩方向与打磨头的移动方向存在正交关系，因此内外两回路的控制是解耦的。
在本实施例的可选实施方式中，如图2所示，该偏载校准系统还包括一上/下料机构60，该上/下料机构60设置在该水平安装结构201上方，该上/下料机构用于向秤盘10的四个边角区域分别放置相同重量的物体。
在本实施例的可选实施方式中，该上/下料机构60可包括一转移组件601和一夹具组件602，该夹具组件602设置在该转移组件601上。在校准时，该夹具组件602夹持着重物，该转移组件根据控制指令带动设置在其上的夹具组件602进行运动，根据控制指令分别定位在该秤盘的四个边角区域，使得该夹具组件602将夹持的重物放置在边角区域中，进而将四个重物分别放置在四个边角区域中，然后执行检测机构40进行测量值的检测过程。
在本实施例的可选实施方式中，该转移组件601可包括相对设置在该支架结构20上的两个水平滑轨6011以及垂直设置于两个水平滑轨6011之间的第二横杆6012，该第二横杆6012通过两个水平滑轨6011水平运动，该夹具组件602设置在该第二横杆6012上，该夹具组件602可在第二横杆6012上移动。
如图2所示，在运行时，可通过两个水平滑轨6011来调节第二横杆6012的位置，可通过夹具组件602在横杆上运动来调节夹具组件602的位置，夹具组件602可通过竖直方向上的运动进而将夹持的重物放置在该秤盘10的边角区域。
在本实施例的可选实施方式中，该夹具组件602可包含伸缩杆6021以及夹持部件6022，该伸缩杆6021可在竖直方向上进行伸缩，该夹持部件6022用于夹持重物，在夹具组件602放置重物时，伸缩杆6021进行延伸，使得夹持部件6022夹持的重物靠近该秤盘10的边角区域，进而达到一定的高度之后，可将将夹持部件6022的夹持的重物放置在该边角区域；在夹具组件602取出重物时，伸缩杆6021进行延伸，使得夹持部件6022靠近处于边角区域中的重物，达到一定高度后，夹持部件6022可夹持住该重物，进而伸缩杆6021收缩，使得夹持住的重物被取出。
在本实施例的可选实施方式中，该转移组件601还包括第一力矩电机、第二力矩电机以及伺服电机，该第一力矩电机和第二力矩电机用于驱动该第二横杆6012在两个水平滑轨6011上进行水平滑动，该伺服电机根据预设的控制指令序列驱动该夹具组件602进行竖直运动，具体的，该伺服电机根据预设的控制指令序列驱动该夹具组件602中的伸缩杆6021进行伸缩运动。其中，该第一力矩电机和第二力矩电机可为两台大力矩电机，该伺服电机可为高精度伺服电机。该预设的控制指令序列根据重物从夹具组件落到秤盘预设区域的时间最短来生成，具体地，为了减小重物和秤盘的碰撞响应，并加快重物的放置速度，该重物放置动作对应的伺服电机控制指令采用带约束的最短时间最优控制实现。重物的运动如图4所示，记重物也就是砝码下表面到秤盘上表面的距离为h，砝码在竖直方向上的移动速度为v。在t0时刻砝码的初始高度为h(t0)＝h0，初始速度为v(t0)＝0；在tf时刻，砝码的末端高度为h(tf)＝0，末端速度为v(tf)＝0。则该问题的数学表示为：
mintf；
Figure BDA0002328829530000121
(2)h(t0)＝h0，v(t0)＝0；
(3)h(tf)＝0，v(tf)＝0。
通过求解该问题，即可得到在竖直方向上的期望轨迹，进而生成电机的控制指令序列。
由于目前在进行偏载修正时，重物的放置过程都是人工来进行放置和移动，这样存在着放置不准确带来的偏载测量不准确的问题，在上述设计的实施方式中，通过重物取放装置中的定位结构来自动化执行重物的放置过程，同时，设定预设边角区域，使得放置的重物准确的放置在预设边角区域，解决了人工放置带来的不准确问题，进而使得测量更加准确。
在本实施例的可选实施方式中，该支架结构可包含多种情况，除了如图1所示的支架结构20外，还可以为图5中的支架结构20，图5中的支架结构20由底部的四方体、四方体上的平台以及放置秤盘的水平结构组成；该打磨机构30除了前述所说的结构以外，可为图5中结构所示的机械臂304和打磨执行器305组成，该机械臂304设置在该四方体上的平台上，该上/下料机构60的转移组件601除了前述所说的双水平滑轨6011以及第二横杆6012的结构以外，还可以为图5中所示的田字形结构6013，虽然图5与图1中的结构有些许区别，但是其达到的效果是相同的，并且能够实现相同功能且达到相同效果的结构都在本申请保护的范围内。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
需要说明的是，功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种偏载校准系统，用于对秤盘进行偏载校准，所述秤盘包括四个应变片以及秤盘下表面的弹性体，四个应变片分别设置在所述秤盘的四个边角区域，所述弹性体用于调节所述秤盘的重心，其特征在于，所述系统包括：
一支架结构，其上设置有一供所述秤盘放置于其上的水平安装结构；
一打磨机构，其设置在所述支架结构上并位于所述水平安装结构下方，用于对所述秤盘下表面的弹性体进行打磨；
一检测机构，其分别与每一所述应变片电连接以采集所述四个边角区域放置四个相同重量的物体后对应的应变片形变产生的检测数据；
一主控机构，其与所述检测机构以及所述打磨机构电连接，用于根据检测机构传输的四个应变片形变产生的检测数据以及所述弹性体的参数生成打磨位置参数以及打磨程度参数，并将所述打磨位置参数以及打磨程度参数传输给所述打磨机构，使得所述打磨机构对所述弹性体的对应位置进行对应的打磨操作；
重物放置动作对应的伺服电机控制指令采用带约束的最短时间最优控制实现；记重物下表面到秤盘上表面的距离为h，重物在竖直方向上的移动速度为v；在t0时刻重物的初始高度为h(t0)＝h0，初始速度为v(t0)＝0；在tf时刻，重物的末端高度为h(tf)＝0，末端速度为v(tf)＝0，
通过求解：
mintf；
Figure FDA0003259725450000021
(2)h(t0)＝h0，v(t0)＝0；
(3)h(tf)＝0，v(tf)＝0；
得到在竖直方向上的期望轨迹。
2.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述打磨机构包括控制回路、相对设置在所述支架结构上的两个竖直滑轨、垂直设置于两个竖直滑轨之间的第一横杆、机械臂以及打磨执行器，所述机械臂设置在所述第一横杆上，所述打磨执行器设置在所述机械臂末端，所述控制回路分别与所述机械臂、打磨执行器以及所述主控机构连接；
所述控制回路，用于根据所述主控机构传输的打磨位置参数和打磨程度参数生成所述机械臂的关节力矩指令，并根据所述关节力矩指令控制所述机械臂运动，以使所述机械臂带动末端的打磨执行器对所述弹性体的对应位置进行打磨。
3.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述控制回路包括路径生成器、力矩控制器、打磨位置控制器以及指令融合模块，所述路径生成器分别与所述力矩控制器以及打磨位置控制器连接，所述力矩控制器和打磨位置控制器与所述指令融合模块连接，所述指令融合模块与所述机械臂连接；
所述路径生成器，用于根据所述打磨位置参数生成机械臂路径指令，将所述机械臂路径指令发送给所述打磨位置控制器；根据所述打磨程度参数生成机械臂力矩指令，将所述机械臂力矩指令发送给所述力矩控制器；
所述力矩控制器，用于根据所述机械臂力矩指令生成机械臂第一关节力矩指令，并将所述第一关节力矩指令发送给所述指令融合模块；
所述打磨位置控制器，用于根据所述机械臂路径指令生成机械臂第二关节力矩指令，并将所述第二关节力矩指令发送给所述指令融合模块；
所述指令融合模块，用于根据所述第一关节力矩指令和第二关节力矩指令生成所述关节力矩指令，并根据所述关节力矩指令控制所述机械臂运动，以使所述机械臂带动末端的打磨执行器对所述弹性体对应位置进行打磨。
4.根据权利要求3所述系统，其特征在于，所述打磨机构还包括力传感器以及关节角度传感器，所述力传感器设置在所述打磨执行器上，所述关节角度传感器设置在所述机械臂上，所述力传感器与所述力矩控制器电连接，所述关节角度传感器与所述打磨位置控制器电连接；
所述力传感器，用于采集执行器打磨时的力矩，并将所述力矩反馈给所述力矩控制器；
所述关节角度传感器，用于采集机械臂的关节角度，并将所述机械臂的关节角度反馈给所述打磨位置控制器。
5.根据权利要求2所述系统，其特征在于，所述机械臂为六自由度机械臂。
6.根据权利要求1所述系统，其特征在于，所述系统还包括一上\下料机构，所述上\下料机构设置在所述水平安装结构上方，用于向秤盘的四个边角区域分别放置相同重量的物体。
7.根据权利要求6所述系统，其特征在于，所述上\下料机构包括转移组件和夹具组件，所述夹具组件设置在所述转移组件上；
所述夹具组件，用于夹持待放置物；
所述转移组件，用于将所述夹具组件夹持的重物转移至所述秤盘的四个边角区域，以使所述夹具组件将四个相同重量的重物分别放置在所述四个边角区域。
8.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述转移组件包括：两个水平滑轨、第二横杆组件以及夹具组件；
所述两个水平滑轨相对设置于所述支架结构上，所述第二横杆组件可沿着所述水平滑轨滑动地设置于所述两个水平滑轨上，所述夹具组件可沿着所述第二横杆组件移动地设置于所述第二横杆组上，所述夹具组件可沿着竖直方向伸缩。
9.根据权利要求8所述系统，其特征在于，所述夹具组件包括伸缩杆和夹持部件，所述伸缩杆的一端设置在所述第二横杆上，所述伸缩杆的另一端设置有所述夹持部件。
10.根据权利要求7所述系统，其特征在于，所述转移组件包括田字形滑轨以及夹具组件，所述夹具组件可沿所述田字形滑轨移动，所述夹具组件可沿着竖直方向伸缩。
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