[发明专利]一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质，所述机器人打磨方法包括如下步骤：采集打磨过程中工件表面温度并根据预设最优打磨温度、预设打磨接触力以及工件表面温度构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正；以期望轨迹信息以及修正后的期望打磨接触力作为导纳控制器的输入，计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度；根据修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取机器人的当前关节角加速度；计算机器人的当前关节角加速度的更新率并迭代更新机器人的期望关节角加速度；构建机器人的动力学模型并根据动力学模型获取机器人的动力学控制器以实现机器人的打磨控制。本发明可有效保证工件的打磨质量。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体而言，涉及一种温度控制的机器人打磨方法及计算机可读存储介质。

背景技术

抛光打磨是在铸锻件、冲压成型件、焊接件等产品加工过程后段，提高产品表面质量的必备工艺。抛光打磨通常采用砂纸、砂轮等工具摩擦产品表面来改变产品表面物理形态，以达到提高产品表面的精度与粗糙度的目的。现阶段抛光打磨作业多以人工为主，由于抛光打磨过程通常伴随大量粉尘、火花等，工作环境比较恶劣，容易对人类身体造成严重伤害，同时采用人工作业的方式劳动强度非常大，效率也不高。采用机器人进行抛光打磨可以有效解决人工抛光打磨作业所存在的容易对人类身体造成严重伤害、劳动强度大以及效率不高的问题。

然而采用机器人对飞机蒙皮等加工质量要求较高的产品进行抛光打磨时，容易出现因产品局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。

发明内容

基于此，为了解决采用机器人对产品进行抛光打磨时，容易出现因产品局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题，本发明提供了一种温度控制的机器人打磨方法，其具体技术方案如下：

一种温度控制的机器人打磨方法，包括如下步骤：

采集打磨过程中工件表面温度，并根据预设最优打磨温度、预设打磨接触力以及所述工件表面温度构建温度控制器以对期望打磨接触力进行修正；

以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入，计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度；

根据所述修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度获取所述机器人的当前关节角加速度；

计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率，并根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度；

构建所述机器人的动力学模型，并根据所述动力学模型获取所述机器人的动力学控制器以实现所述机器人的打磨控制。

通过采集打磨过程中工件表面温度，并基于所述工件表面温度构建温度控制器，以对所述期望打磨接触力进行修正，然后以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入，计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度，并计算所述机器人的当前关节角加速度的更新率，最后根据所述更新率迭代更新所述机器人的期望关节角加速度以实现所述机器人的打磨控制，可以避免出现在抛光打磨过程中工件局部温度过高而导致产品材料退火、变形甚至物理性质发生改变的问题。

进一步地，所述温度控制器的公式为

，其中，为预设控制参数，为修正后的所述期望打磨接触力。

进一步地，以所述机器人的期望轨迹信息以及修正后的所述期望打磨接触力作为导纳控制器的输入，计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度的具体方法包括如下步骤：

构建质量-弹簧-阻尼模型；

根据所述质量-弹簧-阻尼模型计算修正后的机器人末端执行器在任务空间的期望加速度

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