生产线机械制造设备机械臂自动化控制方法  

Automatic control method for mechanical arm of production line machinery manufacturing equipment

作　　者：卜雷[1] BU Lei

机构地区：[1]江汉大学机电与建筑工程学院,武汉430056

出　　处：《制造业自动化》2022年第1期198-201,共4页Manufacturing Automation

摘　　要：常规方法将伺服电机的驱动力矩直接作用于机械臂关节,关节角速度受扰动力负面影响,使得跟踪轨迹调节时间较长、稳态跟踪误差较大。提出生产线机械制造设备机械臂自动化控制方法。建立机械臂运动学模型,将关节角度作为改变机械臂位置姿态的参量,分析关节角度时间变化规律,得到机械臂位置姿态集合,规划机械臂运动轨迹,利用运动控制处理器,控制伺服电机输出力矩,通过前馈补偿,增益施加给关节的控制力矩,消除扰动力负面影响,由驱动力矩调节关节角速度,使关节角度达到期望值,令机械臂沿着运动轨迹完成作业。以串联连杆型机械臂为例,模拟生产线机械制造设备作业场景,设置初始关节角度和机械臂期望轨迹,实验结果表明,相比两种常规方法,设计方法关节角度调节时间缩短了0.18s、0.384s,稳态跟踪误差减小了0.407rad、0.849rad,提高了机械臂对期望轨迹的跟踪精度。

关 键 词：机械臂 自动化控制 运动学模型 关节角度 运动轨迹 驱动力矩 

分 类 号：TP242.6[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]