99精品伊人亚洲|最近国产中文炮友|九草在线视频支援|AV网站大全最新|美女黄片免费观看|国产精品资源视频|精彩无码视频一区|91大神在线后入|伊人终合在线播放|久草综合久久中文

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

機(jī)器人力控制的發(fā)展及應(yīng)用

姚小熊27 ? 來(lái)源:人工智能實(shí)驗(yàn)室 ? 作者:人工智能實(shí)驗(yàn)室 ? 2020-12-10 09:38 ? 次閱讀
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

力控制一般泛指機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域中,利用力傳感器作為反饋裝置,將力反饋信號(hào)與位置控制(或速度控制)輸入信號(hào)相結(jié)合,通過(guò)相關(guān)的力/位混合算法,實(shí)現(xiàn)的力/位混合控制技術(shù)。也稱力/位混合控制技術(shù),簡(jiǎn)稱力控制。

該技術(shù)是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的主要方向之一,目的是為機(jī)器人增加了觸覺(jué),一般與機(jī)器人視覺(jué)技術(shù)相結(jié)合,共同組成機(jī)器人的視覺(jué)和觸覺(jué)。

力控制技術(shù)主要分為關(guān)節(jié)力控制技術(shù)和末端力控制技術(shù)。其中關(guān)節(jié)力控制指機(jī)器人各關(guān)節(jié)均具備一個(gè)力/力矩傳感器,而末端力控制指機(jī)器人末端裝有一個(gè)力傳感器(1~6維傳感器)。

發(fā)展背景

機(jī)器人在完成一些與環(huán)境存在力作用的任務(wù)時(shí),比如打磨、裝配,單純的位置控制會(huì)由于位置誤差而引起過(guò)大的作用力,從而會(huì)傷害零件或機(jī)器人。機(jī)器人在這類運(yùn)動(dòng)受限環(huán)境中運(yùn)動(dòng)時(shí),往往需要配合力控制來(lái)使用。

位置控制下,機(jī)器人會(huì)嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的位置軌跡進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。若機(jī)器人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遭遇到了障礙物的阻攔,從而導(dǎo)致機(jī)器人的位置追蹤誤差變大,此時(shí)機(jī)器人會(huì)努力地“出力”去追蹤預(yù)設(shè)軌跡,最終導(dǎo)致了機(jī)器人與障礙物之間產(chǎn)生巨大的內(nèi)力。而在力控制下,以控制機(jī)器人與障礙物間的作用力為目標(biāo)。當(dāng)機(jī)器人遭遇障礙物時(shí),會(huì)智能地調(diào)整預(yù)設(shè)位置軌跡,從而消除內(nèi)力。

常見(jiàn)應(yīng)用領(lǐng)域

在目前的工業(yè)界幾乎仍在沿用傳統(tǒng)的位置控制技術(shù),典型應(yīng)用如:機(jī)器人沿著事先規(guī)劃好的軌跡在封閉、確認(rèn)的空間中運(yùn)動(dòng);或者機(jī)器人得到從視覺(jué)系統(tǒng)(Vision System)的反饋,使得位置控制機(jī)器人具備一定適應(yīng)外界可變環(huán)境的能力。

但是在某些應(yīng)用場(chǎng)合中需要更加精確地控制施加在末端執(zhí)行器(End-Effector)的力比控制末端執(zhí)行器的位置更加重要時(shí),必須引入力矩/力控制輸出量,或者將力矩/力作為閉環(huán)反饋量引入控制。

隨著工業(yè)品工藝標(biāo)準(zhǔn)的提升,越來(lái)越多的制造工藝僅靠工業(yè)機(jī)器人傳統(tǒng)的位置控制難以勝任。例如:精密零部件的柔性裝配、一致性較差的復(fù)雜曲面打磨,尤其在一致性較差的復(fù)雜曲面打磨應(yīng)用上,傳統(tǒng)的位置控制方式很可能因工件一致性差導(dǎo)致的位置誤差而引起系統(tǒng)瞬間過(guò)載,造成工件或機(jī)器人的損壞。

大多數(shù)金屬工件在通過(guò)焊接、鑄造等基礎(chǔ)加工工序成型后,還需進(jìn)行打磨、拋光、去倒角等精細(xì)化修整工序才能達(dá)到驗(yàn)收的合格標(biāo)準(zhǔn)。打磨過(guò)程中產(chǎn)生的大量彌漫性粉塵、腐蝕性切屑液及嘈雜的噪音很容易導(dǎo)致產(chǎn)生操作人員傷害的安全事故。同時(shí)人工打磨也面臨生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品精度差及產(chǎn)品成型的一致性差等弊端,給生產(chǎn)帶來(lái)了較大的不確定性。

現(xiàn)階段的打磨去毛刺作業(yè)之所以難以擺脫人工來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,最大的技術(shù)難點(diǎn)是需要精準(zhǔn)的力度控制。工件打磨的精度和一致性較大程度上取決于打磨工具同工件接觸面是否保持恒定壓力,這就需要通過(guò)實(shí)時(shí)力控技術(shù)控制工業(yè)機(jī)器人打磨過(guò)程的磨削力。力控的精度及反饋速度決定了產(chǎn)品的打磨效果。因此,機(jī)器人力控技術(shù)成為實(shí)現(xiàn)企業(yè)高效自動(dòng)化打磨亟待解決的問(wèn)題。

3種力反饋方式

硬件層面的力傳感器與力反饋測(cè)量主要有如下3種方式:

電流環(huán)(Current loop):通過(guò)電機(jī)的電流閉環(huán)做力閉環(huán)反饋控制,適用于直驅(qū)電機(jī)(Direct Drive Motor)或者帶小減速比(Reduction Ratio小于10)的應(yīng)用場(chǎng)景,諸如小型阻抗控制的人機(jī)交互的機(jī)械臂和小型四足等;

力/力矩傳感器(Force Torque Sensor): 直接使用商用的六維力/力矩傳感器,比如說(shuō)典型的ATI或者Robotiq公司。而在人型機(jī)器人之中,通常將力/力矩傳感器安裝在腳掌與踝關(guān)節(jié)、機(jī)械手與腕關(guān)節(jié)之間,測(cè)量末端執(zhí)行器(機(jī)械手或者腳掌)與外界環(huán)境交互的受力情況;

彈性體(Compliant Structure): 設(shè)計(jì)彈性體集成在驅(qū)動(dòng)器對(duì)外輸出端之前,往往會(huì)形成SEA,通過(guò)彈性體形變測(cè)量力矩,往往適用于人型機(jī)器人集成度較高和驅(qū)動(dòng)器輸出力矩要求較高的應(yīng)用場(chǎng)合。

有了力控制,還需要位置控制嗎?

位置控制是一直需要的,行業(yè)共識(shí)是:“必須引入力/力矩控制,未來(lái)的控制需要有兩個(gè)控制量,純位置控制是要被淘汰的?!?/p>

以工業(yè)機(jī)械臂做表面拋光的應(yīng)用場(chǎng)景為例:表面拋光力控只需要存在在與拋光表面垂直的方向上,即嚴(yán)格控制末端執(zhí)行器與拋光表面的接觸力,但對(duì)于其他方向的運(yùn)動(dòng),是不存在需要力控要求的,單純的位置控制就可以實(shí)現(xiàn)。而當(dāng)拋光工序結(jié)束的時(shí)候,控制器又要切回純位置控制,將機(jī)械臂收回,未來(lái)的控制器是需要具備在位控和力控兩種技術(shù)之間靈活切換的能力。
責(zé)任編輯:YYX

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2566

    文章

    53008

    瀏覽量

    767507
  • 機(jī)器人
    +關(guān)注

    關(guān)注

    213

    文章

    29748

    瀏覽量

    212905
  • 控制
    +關(guān)注

    關(guān)注

    5

    文章

    1024

    瀏覽量

    123845
收藏 人收藏
加入交流群
微信小助手二維碼

掃碼添加小助手

加入工程師交流群

    評(píng)論

    相關(guān)推薦
    熱點(diǎn)推薦

    盤(pán)點(diǎn)#機(jī)器人開(kāi)發(fā)平臺(tái)

    地瓜機(jī)器人RDK X5開(kāi)發(fā)套件地瓜機(jī)器人RDK X5開(kāi)發(fā)套件產(chǎn)品介紹 旭日5芯片10TOPs算力-電子發(fā)燒友網(wǎng)機(jī)器人開(kāi)發(fā)套件 Kria KR260機(jī)器人開(kāi)發(fā)套件 Kria KR260-
    發(fā)表于 05-13 15:02

    【「# ROS 2智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)實(shí)踐」閱讀體驗(yàn)】+內(nèi)容初識(shí)

    機(jī)器人技術(shù)的飛速發(fā)展,ROS 2 作為其核心工具之一,為開(kāi)發(fā)者提供了強(qiáng)大的支持。與傳統(tǒng)的理論書(shū)籍不同,本書(shū)深入淺出地講解了 ROS 2 的架構(gòu)、開(kāi)發(fā)流程以及在智能機(jī)器人項(xiàng)目中的應(yīng)用,以代碼作為切入口,讓人
    發(fā)表于 04-27 11:24

    工業(yè)機(jī)器人工作站的建設(shè)意義

    在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)機(jī)器人工作站的建設(shè)已成為提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵舉措。隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人工作站不再局限于單個(gè)機(jī)器人的作業(yè),而是通過(guò)整合工裝夾具、多臺(tái)
    發(fā)表于 03-17 14:49

    名單公布!【書(shū)籍評(píng)測(cè)活動(dòng)NO.58】ROS 2智能機(jī)器人開(kāi)發(fā)實(shí)踐

    機(jī)器人、家用娛樂(lè)機(jī)器人,大到智能駕駛汽車(chē)、人形機(jī)器人,都是未來(lái)會(huì)并存的機(jī)器人形態(tài)。 不過(guò),當(dāng)年遵循“提高機(jī)器人軟件復(fù)用率”思想開(kāi)發(fā)的
    發(fā)表于 03-03 14:18

    人形機(jī)器人迎來(lái)發(fā)展之年

    10年前,在邁阿密附近舉行的美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)機(jī)器人挑戰(zhàn)賽(DRC)試點(diǎn)活動(dòng)上,我看到了有史以來(lái)最先進(jìn)的人形機(jī)器人在模擬福島核災(zāi)難的場(chǎng)景下掙扎前行。一組經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師控制著每個(gè)
    的頭像 發(fā)表于 02-11 10:46 ?610次閱讀

    伺服電動(dòng)缸在人形機(jī)器人中的應(yīng)用

    將伺服電機(jī)自身優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變成精確速度控制、精確位置控制和精確推力控制,從而實(shí)現(xiàn)高精度直線運(yùn)動(dòng)。這種特性使其成為人形機(jī)器人的核心運(yùn)動(dòng)部件,特別是在關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)方面。二、替代傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)方式在人形
    發(fā)表于 02-06 09:04

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】2.具身智能機(jī)器人的基礎(chǔ)模塊

    具身智能機(jī)器人的基礎(chǔ)模塊,這個(gè)是本書(shū)的第二部分內(nèi)容,主要分為四個(gè)部分:機(jī)器人計(jì)算系統(tǒng),自主機(jī)器人的感知系統(tǒng),自主機(jī)器人的定位系統(tǒng),自主機(jī)器人
    發(fā)表于 01-04 19:22

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】2.具身智能機(jī)器人大模型

    近年來(lái),人工智能領(lǐng)域的大模型技術(shù)在多個(gè)方向上取得了突破性的進(jìn)展,特別是在機(jī)器人控制領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的潛力。在“具身智能機(jī)器人大模型”部分,作者研究并探討了大模型如何提升機(jī)器人的能力,大
    發(fā)表于 12-29 23:04

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】1.初步理解具身智能

    (第3章到第6章)介紹具身智能機(jī)器人的基礎(chǔ)模塊,涵蓋機(jī)器人計(jì)算系統(tǒng)、自主機(jī)器人的感知系統(tǒng)、定位系統(tǒng)及規(guī)劃與控制系統(tǒng)的詳細(xì)內(nèi)容。 第3部分(第7章到第9章)對(duì)具身智能
    發(fā)表于 12-28 21:12

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】1.全書(shū)概覽與第一章學(xué)習(xí)

    機(jī)器人的背景知識(shí),特別是結(jié)合了當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展介紹了相應(yīng)的問(wèn)題與挑戰(zhàn),并講解了具身智能機(jī)器人的歷史發(fā)展和未來(lái)走向。 之后在第二部分,從機(jī)器人計(jì)
    發(fā)表于 12-27 14:50

    【「具身智能機(jī)器人系統(tǒng)」閱讀體驗(yàn)】+初品的體驗(yàn)

    的學(xué)習(xí)資源,以培養(yǎng)更多的專業(yè)人才。隨著具身智能機(jī)器人技術(shù)對(duì)社會(huì)的影響越來(lái)越大,該書(shū)還可以向公眾普及相關(guān)的知識(shí),以提升社會(huì)對(duì)新技術(shù)的認(rèn)知和接受度,從而為技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造良好的社會(huì)環(huán)境。 隨著具身智能機(jī)器人技術(shù)
    發(fā)表于 12-20 19:17

    機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

    機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出多元化、智能化和廣泛應(yīng)用的特點(diǎn)。 一、智能化與自主化 人工智能(AI)與機(jī)器學(xué)習(xí) : AI和機(jī)器學(xué)習(xí)在機(jī)器人領(lǐng)域的
    的頭像 發(fā)表于 10-25 09:27 ?2353次閱讀

    醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

    醫(yī)療機(jī)器人作為醫(yī)療領(lǐng)域與現(xiàn)代機(jī)器人科技的融合體,正逐步引領(lǐng)醫(yī)療服務(wù)向更高效、更精準(zhǔn)的方向發(fā)展。以下是對(duì)醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)的詳細(xì)分析:
    的頭像 發(fā)表于 10-21 15:24 ?5028次閱讀

    醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展前景

     醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展前景十分廣闊,主要基于技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)需求增長(zhǎng)以及政策支持的共同作用。以下是對(duì)醫(yī)療機(jī)器人發(fā)展前景的詳細(xì)分析:   一、技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)行業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 10-21 15:21 ?3107次閱讀

    伺服控制機(jī)器人控制方式有哪些

    伺服控制機(jī)器人是一種高度精確的自動(dòng)化設(shè)備,它能夠執(zhí)行復(fù)雜的任務(wù),如精確定位、重復(fù)運(yùn)動(dòng)和力控制。伺服控制系統(tǒng)是機(jī)器人技術(shù)中的核心部分,它負(fù)責(zé)接
    的頭像 發(fā)表于 09-04 09:16 ?1057次閱讀