[发明专利]一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法

说明书

本发明涉及工业机器人运动控制技术领域，且公开了一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，包括以下步骤：S1：坐标系建立：获取机器人上一个动作后，机器人上的末端执行器停留时的所在位置，并建立坐标系；S2：参数模板建立：建立机器人的运动学参数模型；S3：建立运动轨迹：根据机器人所要运动位置的终点，选取坐标系中一点为其运动终点，并在机器人停留位置和运动终点之间建立运动轨迹：S4：运动执行：机器人根据建立的运动轨迹进行运动。该基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，能够解决目前由于机器人本身的重力、惯性力以及所受负载的影响，使得机器人的实际轨迹将偏离预定轨迹，降低加工质量的问题。

技术领域

本发明涉及工业机器人运动控制技术领域，具体为一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法。

背景技术

工业机器人作为自动化装备，由于其本身较高的重复精度和操作稳定性，已经广泛应用于造船、汽车、航空等工业领域。在铣削、焊接等加工工艺过程中，往往通过预先设定机器人的运动轨迹以实现零件加工和焊缝融合等，但由于机器人本身的重力、惯性力以及所受负载的影响，使得机器人的实际轨迹将偏离预定轨迹，降低加工质量。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，具备对误差进行补偿的优点，解决了目前由于机器人本身的重力、惯性力以及所受负载的影响，使得机器人的实际轨迹将偏离预定轨迹，降低加工质量的问题。

(二)技术方案

为实现对误差进行补偿的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，包括以下步骤：

S1：坐标系建立：获取机器人上一个动作后，机器人上的末端执行器停留时的所在位置，并建立坐标系；

S2：参数模板建立：建立机器人的运动学参数模型；

S3：建立运动轨迹：根据机器人所要运动位置的终点，选取坐标系中一点为其运动终点，并在机器人停留位置和运动终点之间建立运动轨迹：

S4：运动执行：机器人根据建立的运动轨迹进行运动，当机器人运动接受后，末端执行器将此时所停留位置与原先设定位置进行对比，判断其误差值；

S5：误差补偿：误差值大于预设值时，带动机器人运动重复操作S1-S4步骤，根据机器人的运动参数模型设定机器人下一步的运动轨迹和参数，对误差进行补偿，直至机器人运动后位置的误差值小于预设值；当误差值小于预设值时，机器人执行下一步骤。

优选的，所述S1步骤机器人做二维运动时，其建立的坐标系为平面坐标系，机器人做三维运动时，其建立的坐标系为空间坐标系。

优选的，所述S2步骤中机器人的运动学参数模型包括运动学正逆解、雅可比矩阵和海森矩阵；根据机器人的关节刚度，结合雅可比矩阵和保守刚度转换理论，建立机器人受重力、惯性力和外力的刚度矩阵K；在运动学和刚度基础上，建立机器人的动力学模型。

优选的，所述S3步骤中建立运动轨迹时同时建立多条运动轨迹，根据外物干扰、轨迹最短为选择条件选取最佳的运动轨迹线路。

优选的，所述S4步骤中机器人运动时，末端执行器根据机器人所走路线与S3步骤中运动轨迹进行印证，当路线不匹配时，机器人停止运动。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，具备以下有益效果：

该基于误差补偿的工业机器人运动控制方法，通过对机器人运动误差进行补偿，降低了机器人本身的重力、惯性力以及所受负载的影响，从而对其运动轨迹的精度和误差进行补偿，提高了其产品的加工质量。

附图说明