[发明专利]大惯量清漂机器人精确定位控制方法

说明书

一种大惯量清漂机器人精确定位控制方法，采用速度闭环控制，在加速阶段递进式快速运行，在减速阶段基于S形曲线缓慢运行，速度规划策略与位置目标对应，当机器人接近目标位置时递进式快速调整，振荡抑制及消除目标位置附近区域，大惯量清漂机器人对电控驱动器的控制指令及参数设置，实现电动机在电流环、位置环、速度环的全闭环运动控制，从而实现清漂机器人末端执行机构的精确定位，在大惯量重载情况下提高运行时的稳定性。

技术领域

本发明属于清漂机器人定位技术领域，涉及一种大惯量清漂机器人精确定位控制方法。

背景技术

各个领域对机器人自动化的需求逐渐增多，在环保、人身防护的法规日益完善，因此在很多大惯量、重载的应用场合都出现了精确自动定位的需求。虽然机器人自动化设备在小惯量、轻载的应用案例比较成熟，但在上述领域内还缺乏可靠的应用技术，大多仅限于理论阶段。

目前在机器人自动化领域，结合各行业应用情况，主要以小负载高动态响应的运动控制产品为主，其中涉及一种清漂机器人，对于有大惯量重载的自动控制需求则大都未能实现，其中主要涉及到精确定位难以攻克，因此，在此背景下，需要解决实现将自动控制理论与工程实际应用相结合的大惯量重载的自动控制，且实现精确控制是当前面临所要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种大惯量清漂机器人精确定位控制方法，采用速度闭环控制，在加速阶段递进式快速运行，在减速阶段基于S形曲线缓慢运行，速度规划策略与位置目标对应，当机器人接近目标位置时递进式快速调整，振荡抑制及消除目标位置附近区域，大惯量清漂机器人对电控驱动器的控制指令及参数设置，实现电动机在电流环、位置环、速度环的全闭环运动控制，从而实现清漂机器人末端执行机构的精确定位，在大惯量重载情况下提高运行时的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种大惯量清漂机器人精确定位控制方法，大惯量清漂机器人速度闭环控制；在加速阶段递进式快速运行，在减速阶段基于S形曲线缓慢运行，速度规划策略与位置目标对应。

大惯量清漂机器人的位置闭环运动控制，当机器人接近目标位置时递进式快速调整，振荡抑制及消除目标位置附近区域。

大惯量清漂机器人对电控驱动器的控制指令及参数设置，实现电动机在电流环、位置环、速度环的全闭环运动控制，从而实现清漂机器人末端执行机构的精确定位。

在本发明实际应用中通过调节变频器总惯量、速度调节器带宽、速度调节器比例增益、速度调节器积分增益、位置调节器比例增益、位置调节器积分增益等参数最终实现了大惯量重载机器人重复定位精度±1mm的目标，同时，机器人运动轴的动态性能与稳态误差也均有很好表现，完全满足工艺节拍要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明精确定位控制方法所示的控制算法分解示意图。

图2为本发明清漂机器人的主视示意图。

图3为本发明清漂机器人的侧视示意图。

图中：机器人本体1，PLC控制系统2，编码器 3，电机4，激光测距传感器5，被控对象6。

具体实施方式

如图1~图3中，一种大惯量清漂机器人精确定位控制方法，大惯量清漂机器人速度闭环控制；在加速阶段递进式快速运行，在减速阶段基于S形曲线缓慢运行，速度规划策略与位置目标对应。

大惯量清漂机器人的位置闭环运动控制，当机器人接近目标位置时递进式快速调整，振荡抑制及消除目标位置附近区域。

大惯量清漂机器人对电控驱动器的控制指令及参数设置，实现电动机在电流环、位置环、速度环的全闭环运动控制，从而实现清漂机器人末端执行机构的精确定位。