[发明专利]一种立体石雕机器人加工系统的变形预测及补偿方法有效
| 申请号： | 201811318090.3 | 申请日： | 2018-11-07 |
| 公开（公告）号： | CN109434829B | 公开（公告）日： | 2022-07-29 |
| 发明（设计）人： | 尹方辰;王柴志;薛海昂;吴湘成;纪清智;严文俊;黄身桂;黄吉祥 | 申请（专利权）人： | 华侨大学 |
| 主分类号： | B25J9/16 | 分类号： | B25J9/16;B25J11/00;B44B1/00;B44B3/00 |
| 代理公司： | 厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204 | 代理人： | 张松亭;张迪 |
| 地址： | 362000 福建省*** | 国省代码： | 福建;35 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种立体石雕机器人加工系统的变形预测及其补偿方法，包括：构建立体石雕机器人加工系统的运动学模型，求解立体石雕机器人加工系统的雅克比矩阵；设计机器人刚度辨识实验，辨识出立体石雕机器人加工系统的关节刚度，建立刚度从关节空间向末端笛卡尔空间的映射关系；根据立体石雕机器人加工系统所处的位姿和加工时所受的外力，利用关节刚度模型预测加工立体石雕机器人加工系统末端变形值与各关节变形值；根据预测出的各关节变形，对各关节角度进行调整，来消除加工立体石雕机器人加工系统末端的变形。从而实现任一立体石雕机器人加工系统结构变形值的定量补偿，以提高立体石雕机器人加工系统在进行石材加工时的刀具轨迹精度。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 立体 石雕 机器人 加工 系统 变形 预测 补偿 方法 | ||
【主权项】：
1.一种立体石雕机器人加工系统的变形预测及其补偿方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)基于D‑H方法，建立携带末端执行器的机器人加工立体石雕机器人加工系统运动学模型，使用矢量积法求解立体石雕机器人加工系统的雅克比矩阵；(2)在立体石雕机器人加工系统的加工区域内，选取一个合适的位姿，对立体石雕机器人加工系统施加不同的外力，测量立体石雕机器人加工系统的实际变形量，应用最小二乘法辨识机器人加工立体石雕机器人加工系统的关节刚度值，通过建立刚度从关节空间向末端笛卡尔空间的映射关系，构建立体石雕机器人加工系统末端，处于不同位姿下的笛卡尔刚度矩阵；(3)根据立体石雕机器人加工系统所处的位姿和进行加工时所受的外力，计算立体石雕机器人加工系统的笛卡尔刚度矩阵，进而预测出立体石雕机器人加工系统的末端变形值，最后通过调整机器人相应的关节角来消除立体石雕机器人加工系统末端的变形值，从而提高刀具轨迹精度。
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