[发明专利]一种偏载校准系统

权利要求书

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t_f时刻，重物的末端高度为h(t_f)＝0，末端速度为v(t_f)＝0，

通过求解：

mint_f；

(2)h(t₀)＝h₀，v(t₀)＝0；

(3)h(t_f)＝0，v(t_f)＝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。