CN112558486B - 一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

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CN112558486B CN202110200123.XA CN202110200123A CN112558486B CN 112558486 B CN112558486 B CN 112558486B CN 202110200123 A CN202110200123 A CN 202110200123A CN 112558486 B CN112558486 B CN 112558486B
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

本发明提供一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质,所述机器人打磨方法包括如下步骤:采集打磨过程中工件表面温度并根据预设最优打磨温度、预设打磨接触力以及工件表面温度构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正;以期望轨迹信息以及修正后的期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度;根据修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取机器人的当前关节角加速度;计算机器人的当前关节角加速度的更新率并迭代更新机器人的期望关节角加速度;构建机器人的动力学模型并根据动力学模型获取机器人的动力学控制器以实现机器人的打磨控制。本发明可有效保证工件的打磨质量。

Description

一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质
技术领域
本发明涉及机器人技术领域,具体而言,涉及一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质。
背景技术
抛光打磨是在铸锻件、冲压成型件、焊接件等产品加工过程后段,提高产品表面质量的必备工艺。抛光打磨通常采用砂纸、砂轮等工具摩擦产品表面来改变产品表面物理形态,以达到提高产品表面的精度与粗糙度的目的。现阶段抛光打磨作业多以人工为主,由于抛光打磨过程通常伴随大量粉尘、火花等,工作环境比较恶劣,容易对人类身体造成严重伤害,同时采用人工作业的方式劳动强度非常大,效率也不高。采用机器人进行抛光打磨可以有效解决人工抛光打磨作业所存在的容易对人类身体造成严重伤害、劳动强度大以及效率不高的问题。
然而采用机器人对飞机蒙皮等加工质量要求较高的产品进行抛光打磨时,容易出现因产品局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。
发明内容
基于此,为了解决采用机器人对产品进行抛光打磨时,容易出现因产品局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题,本发明提供了一种温度控制的机器人打磨方法,其具体技术方案如下:
一种温度控制的机器人打磨方法,包括如下步骤:
采集打磨过程中工件表面温度
Figure 795624DEST_PATH_IMAGE001
,并根据预设最优打磨温度
Figure 635404DEST_PATH_IMAGE002
、预设打磨接触力
Figure 116063DEST_PATH_IMAGE003
以及所述工件表面温度
Figure 408505DEST_PATH_IMAGE004
构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正;
以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度;
根据所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取所述机器人的当前关节角加速度;
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,并根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度;
构建所述机器人的动力学模型,并根据所述动力学模型获取所述机器人的动力学控制器以实现所述机器人的打磨控制。
通过采集打磨过程中工件表面温度,并基于所述工件表面温度构建温度控制器,以对所述期望打磨接触力进行修正,然后以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度,并计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,最后根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度以实现所述机器人的打磨控制,可以避免出现在抛光打磨过程中工件局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。
进一步地,所述温度控制器的公式为
Figure 203285DEST_PATH_IMAGE005
,其中,
Figure 897572DEST_PATH_IMAGE006
为预设控制参数,
Figure 549133DEST_PATH_IMAGE007
为修正后的所述期望打磨接触力。
进一步地,以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度的具体方法包括如下步骤:
构建质量-弹簧-阻尼模型
Figure 594449DEST_PATH_IMAGE009
根据所述质量-弹簧-阻尼模型计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度
Figure 989659DEST_PATH_IMAGE010
其中,
Figure 725402DEST_PATH_IMAGE011
Figure 813444DEST_PATH_IMAGE012
Figure 80477DEST_PATH_IMAGE013
均为阻抗参数,
Figure 13798DEST_PATH_IMAGE014
Figure 682677DEST_PATH_IMAGE015
Figure 879303DEST_PATH_IMAGE016
分别为修正后的机器人末端执行器的期望位置、期望速度与期望加速度,
Figure 368053DEST_PATH_IMAGE017
Figure 370644DEST_PATH_IMAGE018
Figure 894030DEST_PATH_IMAGE019
分别为预定义的机器人末端执行器的期望位置、期望速度与期望加速度,
Figure 58295DEST_PATH_IMAGE020
为当前实际测量的打磨接触力。
进一步地,机器人的当前关节角加速度满足约束公式
Figure 299920DEST_PATH_IMAGE021
Figure 33433DEST_PATH_IMAGE022
以及
Figure 411325DEST_PATH_IMAGE023
;其中,
Figure 12070DEST_PATH_IMAGE024
为所述机器人的雅克比矩阵,
Figure 475413DEST_PATH_IMAGE025
Figure 819806DEST_PATH_IMAGE026
分别为所述机器人的当前关节角加速度的下限与上限,
Figure 255467DEST_PATH_IMAGE023
表示取使
Figure 761535DEST_PATH_IMAGE027
为最小值的一个
Figure 977752DEST_PATH_IMAGE028
当所述机器人的当前关节角加速度满足约束公式
Figure 860258DEST_PATH_IMAGE029
以及
Figure 212742DEST_PATH_IMAGE030
时,所述机器人的当前关节角加速度并不唯一。即是说具有多个所述机器人的当前关节角加速度可以满足约束公式
Figure 76661DEST_PATH_IMAGE029
以及
Figure 514596DEST_PATH_IMAGE030
。通过约束公式
Figure 200792DEST_PATH_IMAGE031
取使
Figure 407782DEST_PATH_IMAGE032
为最小值的一个
Figure 521232DEST_PATH_IMAGE028
,可以有效满足所述机器人在打磨过程中的加速度约束。
进一步地,根据公式
Figure 446463DEST_PATH_IMAGE033
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率;其中,
Figure 608454DEST_PATH_IMAGE034
为辅助变量,
Figure 935530DEST_PATH_IMAGE035
Figure 219881DEST_PATH_IMAGE036
的导数,
Figure 366828DEST_PATH_IMAGE037
为所述机器人的当前关节角速度,
Figure 394827DEST_PATH_IMAGE038
为辅助变量
Figure 576410DEST_PATH_IMAGE034
的更新率,
Figure 218613DEST_PATH_IMAGE039
为预设的内环控制器参数且
Figure 118435DEST_PATH_IMAGE040
Figure 684546DEST_PATH_IMAGE041
进一步地,根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度的具体方法包括如下步骤:
计算当前时刻T的所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 720635DEST_PATH_IMAGE042
计算当前时刻T的所述辅助变量
Figure 346789DEST_PATH_IMAGE034
的更新率
Figure 406011DEST_PATH_IMAGE043
根据所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 775813DEST_PATH_IMAGE042
以及所述辅助变量
Figure 931988DEST_PATH_IMAGE044
的更新率
Figure 729042DEST_PATH_IMAGE043
获取迭代更新公式
Figure 337878DEST_PATH_IMAGE045
根据所述迭代更新公式对所述机器人的期望关节角加速度
Figure 245791DEST_PATH_IMAGE046
进行迭代更新。
进一步地,所述机器人的动力学模型的公式为
Figure 443423DEST_PATH_IMAGE048
,其中,
Figure 411379DEST_PATH_IMAGE049
Figure 507511DEST_PATH_IMAGE050
Figure 219115DEST_PATH_IMAGE051
Figure 349883DEST_PATH_IMAGE052
分别为所述机器人的惯性矩阵、哥矢力与离心力矩阵、重力矩、摩擦力与扰动力矩,
Figure 488740DEST_PATH_IMAGE053
为所述机器人的当前关节角度,
Figure 744272DEST_PATH_IMAGE054
为所述机器人的控制力矩。
进一步地,所述机器人的动力学控制器的公式为
Figure 259567DEST_PATH_IMAGE055
,其中
Figure 244840DEST_PATH_IMAGE056
Figure 554599DEST_PATH_IMAGE057
Figure 359744DEST_PATH_IMAGE058
以及
Figure 600101DEST_PATH_IMAGE059
均为正常数,
Figure 439881DEST_PATH_IMAGE060
为所述机器人的期望关节角速度,
Figure 920541DEST_PATH_IMAGE061
为所述机器人的期望关节角度。
本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的一种温度控制的机器人打磨方法。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制,而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中,相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明一实施例中一种温度控制的机器人打磨方法的整体流程示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合其实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明,并不限定本发明的保护范围。
需要说明的是,当元件被称为“ 固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“ 连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“ 垂直的”、“ 水平的”、“左”、“ 右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“ 及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明中所述“ 第一”、“ 第二”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于名称的区分。
如无特别说明,以下描述中的变量均对时间略写,如
Figure 478561DEST_PATH_IMAGE062
简写为
Figure 70080DEST_PATH_IMAGE063
Figure 29946DEST_PATH_IMAGE064
简写为
Figure 619190DEST_PATH_IMAGE065
。唯一特殊情况是对前一时刻变量与后一时刻变量进行区分时,将括号中的时间写上,如
Figure 398927DEST_PATH_IMAGE066
Figure 794136DEST_PATH_IMAGE067
分别指
Figure 608509DEST_PATH_IMAGE068
时刻与
Figure 430971DEST_PATH_IMAGE069
时刻变量
Figure 884955DEST_PATH_IMAGE070
的值。
如图1所示,本发明一实施例中的一种温度控制的机器人打磨方法,包括如下步骤:
采集打磨过程中工件表面温度
Figure 83855DEST_PATH_IMAGE001
,并根据预设最优打磨温度
Figure 752734DEST_PATH_IMAGE002
、预设打磨接触力
Figure 746098DEST_PATH_IMAGE003
以及所述工件表面温度
Figure 500427DEST_PATH_IMAGE004
构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正;
以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度;
根据所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取所述机器人的当前关节角加速度;
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,并根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度;
构建所述机器人的动力学模型,并根据所述动力学模型获取所述机器人的动力学控制器以实现所述机器人的打磨控制。
所述温度控制的机器人打磨方法通过采集打磨过程中工件表面温度,并基于所述工件表面温度构建温度控制器,以对所述期望打磨接触力进行修正,然后以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度,并计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,最后根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度以实现所述机器人的打磨控制,可以避免出现在抛光打磨过程中工件局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。
在其中一个实施例中,通过温度传感器采集打磨过程中工件表面温度。
在其中一个实施例中,所述温度控制器的公式为
Figure 503018DEST_PATH_IMAGE005
,其中,
Figure 964086DEST_PATH_IMAGE006
为预设控制参数,
Figure 128352DEST_PATH_IMAGE007
为修正后的所述期望打磨接触力。即是说,当所述工件表面温度
Figure 369977DEST_PATH_IMAGE071
小于预设最优打磨温度
Figure 910680DEST_PATH_IMAGE072
时,以预设打磨接触力
Figure 288572DEST_PATH_IMAGE073
为修正后的所述期望打磨接触力
Figure 76268DEST_PATH_IMAGE007
;当所述工件表面温度
Figure 539610DEST_PATH_IMAGE074
等于或大于预设最优打磨温度
Figure 884004DEST_PATH_IMAGE075
时,先计算预设最优打磨温度
Figure 116402DEST_PATH_IMAGE076
与所述工件表面温度
Figure 888049DEST_PATH_IMAGE077
的差与预设控制参数
Figure 838687DEST_PATH_IMAGE006
的乘积,然后再以预设打磨接触力
Figure 658876DEST_PATH_IMAGE078
与该乘积的和为修正后的所述期望打磨接触力
Figure 11360DEST_PATH_IMAGE007
在其中一个实施例中,所述以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度的具体方法包括如下步骤:
构建质量-弹簧-阻尼模型
Figure 953908DEST_PATH_IMAGE079
根据所述质量-弹簧-阻尼模型计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度
Figure 391843DEST_PATH_IMAGE080
其中,
Figure 78039DEST_PATH_IMAGE011
Figure 285029DEST_PATH_IMAGE081
Figure 585430DEST_PATH_IMAGE013
均为阻抗参数,
Figure 510660DEST_PATH_IMAGE082
Figure 734968DEST_PATH_IMAGE083
Figure 62044DEST_PATH_IMAGE084
分别为修正后的机器人末端执行器的期望位置、期望速度与期望加速度,
Figure 80816DEST_PATH_IMAGE017
Figure 431026DEST_PATH_IMAGE018
Figure 459025DEST_PATH_IMAGE019
分别为预定义的机器人末端执行器的期望位置、期望速度与期望加速度,
Figure 640607DEST_PATH_IMAGE085
为当前实际测量的打磨接触力。
在其中一个实施例中,机器人的当前关节角加速度满足约束公式
Figure 95859DEST_PATH_IMAGE086
Figure 730103DEST_PATH_IMAGE087
以及
Figure 296214DEST_PATH_IMAGE031
;其中,
Figure 802411DEST_PATH_IMAGE024
为所述机器人的雅克比矩阵,
Figure 428564DEST_PATH_IMAGE088
Figure 550104DEST_PATH_IMAGE089
分别为所述机器人的当前关节角加速度的下限与上限,
Figure 919905DEST_PATH_IMAGE031
表示取使
Figure 76080DEST_PATH_IMAGE032
为最小值的一个
Figure 873135DEST_PATH_IMAGE028
当所述机器人的当前关节角加速度满足约束公式
Figure 419654DEST_PATH_IMAGE029
以及
Figure 327567DEST_PATH_IMAGE030
时,所述机器人的当前关节角加速度并不唯一。即是说具有多个所述机器人的当前关节角加速度可以满足约束公式
Figure 338248DEST_PATH_IMAGE029
以及
Figure 306204DEST_PATH_IMAGE030
。通过约束公式
Figure 402336DEST_PATH_IMAGE031
取使
Figure 300891DEST_PATH_IMAGE032
为最小值的一个
Figure 166079DEST_PATH_IMAGE028
,可以有效满足所述机器人在打磨过程中的加速度约束。
在其中一个实施例中,根据公式
Figure 304936DEST_PATH_IMAGE091
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,其中,
Figure 888364DEST_PATH_IMAGE034
为辅助变量,
Figure 403659DEST_PATH_IMAGE035
Figure 123354DEST_PATH_IMAGE036
的导数,
Figure 370795DEST_PATH_IMAGE092
为辅助变量
Figure 441520DEST_PATH_IMAGE044
的更新率,
Figure 494926DEST_PATH_IMAGE093
为所述机器人的当前关节角速度,
Figure 334706DEST_PATH_IMAGE094
为预设的内环控制器参数且
Figure 815366DEST_PATH_IMAGE040
,
Figure 373386DEST_PATH_IMAGE095
在其中一个实施例中,根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度的具体方法包括如下步骤:
计算当前时刻T的所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 151855DEST_PATH_IMAGE096
计算当前时刻T的所述辅助变量
Figure 846142DEST_PATH_IMAGE034
的更新率
Figure 763282DEST_PATH_IMAGE097
根据所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 543020DEST_PATH_IMAGE096
以及所述辅助变量
Figure 938229DEST_PATH_IMAGE044
的更新率
Figure 752601DEST_PATH_IMAGE097
获取迭代更新公式
Figure 512747DEST_PATH_IMAGE045
根据所述迭代更新公式对所述机器人的期望关节角加速度
Figure 779780DEST_PATH_IMAGE046
进行迭代更新。
在其中一个实施例中,所述机器人的动力学模型的公式为
Figure 978680DEST_PATH_IMAGE099
;其中,
Figure 647559DEST_PATH_IMAGE100
Figure 640923DEST_PATH_IMAGE101
Figure 582203DEST_PATH_IMAGE102
Figure 319215DEST_PATH_IMAGE103
分别为所述机器人的惯性矩阵、哥矢力与离心力矩阵、重力矩、摩擦力与扰动力矩,
Figure 842600DEST_PATH_IMAGE104
为所述机器人的当前关节角度,
Figure 272444DEST_PATH_IMAGE054
为所述机器人的控制力矩。
在其中一个实施例中,所述机器人的动力学控制器的公式为
Figure 514070DEST_PATH_IMAGE055
;其中
Figure 789193DEST_PATH_IMAGE056
Figure 370347DEST_PATH_IMAGE105
Figure 705514DEST_PATH_IMAGE106
以及
Figure 434435DEST_PATH_IMAGE059
均为正常数,
Figure 513250DEST_PATH_IMAGE060
为所述机器人的期望关节角速度,
Figure 11227DEST_PATH_IMAGE107
为所述机器人的期望关节角度。
所述机器人的期望关节角速度以及所述机器人的期望关节角度根据公式
Figure 782874DEST_PATH_IMAGE108
进行计算更新。
通过构建动力学模型以及动力学控制器,所述温度控制的机器人打磨方法充分考虑了所述机器人的动力学因素,可以实现所述机器人对打磨过程的高精度控制。
在其中一个实施例中,所述温度控制的机器人打磨方法还包括构建内环控制器,所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度为所述内环控制器的输入,所述内环控制器用于根据所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取所述机器人的控制力矩
Figure 920463DEST_PATH_IMAGE109
通过构建所述温度控制器,可获取基于工件表面温度的机器人外环力控制策略,所述温度控制的机器人打磨方法避免了出现在抛光打磨过程中工件局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。
而通过构建内环控制器,则可获取机器人内环力控制策略,所述温度控制的机器人打磨方法不仅能够避免出现在抛光打磨过程中工件局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题,还可以所述机器人对工件的柔顺贴合,提供精确的力控制。
在其中一个实施例中,本发明提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的一种温度控制的机器人打磨方法。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种温度控制的机器人打磨方法,其特征在于,包括如下步骤:
采集打磨过程中工件表面温度
Figure 838513DEST_PATH_IMAGE001
,并根据预设最优打磨温度
Figure 755653DEST_PATH_IMAGE002
、预设打磨接触力
Figure 597707DEST_PATH_IMAGE003
以及所述工件表面温度
Figure 992916DEST_PATH_IMAGE004
构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正;
以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度;
根据所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度修正所述机器人的当前关节角加速度;
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率,并根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度;
构建所述机器人的动力学模型,并根据所述动力学模型获取所述机器人的动力学控制器以实现所述机器人的打磨控制;
所述温度控制器的公式为
Figure 807289DEST_PATH_IMAGE005
,其中,
Figure 629751DEST_PATH_IMAGE006
为预设控制参数,
Figure 208369DEST_PATH_IMAGE007
为修正后的所述期望打磨接触力;
根据公式
Figure 407269DEST_PATH_IMAGE009
计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 76148DEST_PATH_IMAGE010
;其中,
Figure 69512DEST_PATH_IMAGE011
为辅助变量,
Figure 823841DEST_PATH_IMAGE012
Figure 623170DEST_PATH_IMAGE013
的导数,
Figure 146555DEST_PATH_IMAGE014
为辅助变量
Figure 576399DEST_PATH_IMAGE015
的更新率,
Figure 818025DEST_PATH_IMAGE016
为所述机器人的当前关节角速度,
Figure 93148DEST_PATH_IMAGE017
为所述机器人的当前关节角加速度,
Figure 736619DEST_PATH_IMAGE018
Figure 884835DEST_PATH_IMAGE019
Figure 613756DEST_PATH_IMAGE020
均为阻抗参数,
Figure 692571DEST_PATH_IMAGE021
Figure 190548DEST_PATH_IMAGE022
分别为修正后的机器人末端执行器的期望位置与期望速度,
Figure 962195DEST_PATH_IMAGE023
Figure 975151DEST_PATH_IMAGE024
分别为预定义的机器人末端执行器的期望位置与期望速度,
Figure 857656DEST_PATH_IMAGE025
为当前实际测量的打磨接触力,
Figure 210140DEST_PATH_IMAGE026
为所述机器人的雅克比矩阵,
Figure 152688DEST_PATH_IMAGE027
Figure 590623DEST_PATH_IMAGE028
分别为所述机器人的当前关节角加速度的下限与上限,
Figure 11240DEST_PATH_IMAGE029
为预设的内环控制器参数且
Figure 795394DEST_PATH_IMAGE030
,
Figure 908843DEST_PATH_IMAGE031
根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度的具体方法包括如下步骤:
计算当前时刻T的所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 834074DEST_PATH_IMAGE032
计算当前时刻T的所述辅助变量
Figure 58382DEST_PATH_IMAGE033
的更新率
Figure 119879DEST_PATH_IMAGE034
根据所述机器人的当前关节角加速度的更新率
Figure 404230DEST_PATH_IMAGE035
以及所述辅助变量
Figure 879073DEST_PATH_IMAGE015
的更新率
Figure 907072DEST_PATH_IMAGE036
获取迭代更新公式
Figure 88655DEST_PATH_IMAGE037
根据所述迭代更新公式对所述机器人的期望关节角加速度
Figure 278328DEST_PATH_IMAGE038
进行迭代更新。
2.如权利要求1所述的一种温度控制的机器人打磨方法,其特征在于,以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入,计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度的具体方法包括如下步骤:
构建质量-弹簧-阻尼模型
Figure 178151DEST_PATH_IMAGE039
根据所述质量-弹簧-阻尼模型计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度
Figure 557311DEST_PATH_IMAGE040
其中,
Figure 858979DEST_PATH_IMAGE041
为修正后的机器人末端执行器的期望加速度,
Figure 219553DEST_PATH_IMAGE042
为预定义的机器人末端执行器的期望加速度。
3.如权利要求2所述的一种温度控制的机器人打磨方法,其特征在于,所述机器人的当前关节角加速度
Figure 606672DEST_PATH_IMAGE043
满足约束公式
Figure 976474DEST_PATH_IMAGE044
Figure 867069DEST_PATH_IMAGE045
以及
Figure 726441DEST_PATH_IMAGE046
;其中,
Figure 335277DEST_PATH_IMAGE047
表示取使
Figure 508769DEST_PATH_IMAGE048
为最小值的一个
Figure 519450DEST_PATH_IMAGE043
4.如权利要求3所述的一种温度控制的机器人打磨方法,其特征在于,所述机器人的动力学模型的公式为
Figure 487406DEST_PATH_IMAGE049
,其中,
Figure 900982DEST_PATH_IMAGE050
Figure 612586DEST_PATH_IMAGE051
Figure 727042DEST_PATH_IMAGE052
Figure 865899DEST_PATH_IMAGE053
分别为所述机器人的惯性矩阵、哥矢力与离心力矩阵、重力矩、摩擦力与扰动力矩,
Figure 449327DEST_PATH_IMAGE054
为所述机器人的控制力矩,
Figure 699043DEST_PATH_IMAGE055
为所述机器人的当前关节角度。
5.如权利要求4所述的一种温度控制的机器人打磨方法,其特征在于,所述机器人的动力学控制器的公式为
Figure 684316DEST_PATH_IMAGE056
,其中
Figure 56392DEST_PATH_IMAGE057
Figure 127116DEST_PATH_IMAGE058
Figure 180523DEST_PATH_IMAGE059
以及
Figure 20303DEST_PATH_IMAGE060
均为正常数,
Figure 500963DEST_PATH_IMAGE061
为所述机器人的期望关节角速度,
Figure 793404DEST_PATH_IMAGE062
为所述机器人的期望关节角度。
6.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述权利要求1至5任意一项所述的温度控制的机器人打磨方法。
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