凱爾達(dá)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)
由凱爾達(dá)專家團(tuán)隊(duì)研發(fā)的機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)主要包含正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)快速算法、保持作業(yè)姿態(tài)的軌跡規(guī)劃技術(shù)、伺服電機(jī)增益參數(shù)控制技術(shù)、震動(dòng)抑制技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)。是經(jīng)中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)組織院士、博導(dǎo)等工業(yè)機(jī)器人、焊接行業(yè)專家鑒定通過,并獲得專家好評(píng):“整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,部分技術(shù)處于國際領(lǐng)先?!?/p>
1)正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)快速算法
正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)算法是6軸機(jī)器人軌跡規(guī)劃與控制的基礎(chǔ)。公司控制器設(shè)計(jì)立足于要求能夠同時(shí)控制多達(dá)48個(gè)軸,即最多同時(shí)控制8臺(tái)6軸機(jī)器人,且各機(jī)器人之間能夠協(xié)同動(dòng)作。為此,公司開發(fā)了一種能夠快速求解的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)解法,能滿足在一個(gè)控制周期內(nèi)完成所有6軸機(jī)器人的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)算,滿足控制器的實(shí)時(shí)性要求,為實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的高精度提供了基礎(chǔ)。
2)保持作業(yè)姿態(tài)的軌跡規(guī)劃技術(shù)
針對(duì)工業(yè)機(jī)器人作業(yè)的特點(diǎn),特別是機(jī)器人弧焊作業(yè)對(duì)姿態(tài)的要求,公司開發(fā)了保持作業(yè)姿態(tài)的軌跡規(guī)劃技術(shù),在進(jìn)行直線、圓弧以及其之間軌跡規(guī)劃時(shí),對(duì)直線和圓弧的姿態(tài)軌跡規(guī)劃做了優(yōu)化,以保證工業(yè)機(jī)器人弧焊作業(yè)的優(yōu)異效果。
3)伺服電機(jī)增益參數(shù)控制技術(shù)
機(jī)器人控制器通過控制機(jī)器人各個(gè)軸上的伺服電機(jī)的狀態(tài),以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變,從而完成對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的控制。伺服電機(jī)控制時(shí),電機(jī)增益參數(shù)不僅影響運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性,同時(shí)還影響運(yùn)動(dòng)的精確性,因此對(duì)相關(guān)增益參數(shù)的控制極為重要。
為保證工業(yè)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性及精確性,公司研發(fā)了伺服電機(jī)增益參數(shù)控制技術(shù),通過解析每條運(yùn)動(dòng)型指令中的運(yùn)動(dòng)速度和運(yùn)動(dòng)軌跡,來獲取對(duì)應(yīng)的增益參數(shù)并加以控制。公司利用此技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人高速運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性和低速作業(yè)下的精確性。
4)振動(dòng)抑制技術(shù)
抑制運(yùn)動(dòng)過程中的振動(dòng)幅度也可以有效提高機(jī)器人的軌跡精度。工業(yè)機(jī)器人作業(yè)時(shí),由于工業(yè)生產(chǎn)高節(jié)拍的要求,需要在高速、低速運(yùn)動(dòng)中快速變換。速度變換的過程將產(chǎn)生振動(dòng),這種振動(dòng)增加了機(jī)器人末端的精度損失,降低機(jī)器人的軌跡精度。
5)工業(yè)機(jī)器人多機(jī)器人協(xié)調(diào)控制技術(shù)
隨著工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛,對(duì)于多機(jī)器人協(xié)調(diào)工作的需求也逐步增加。傳統(tǒng)控制方法中,多個(gè)機(jī)器人的主從關(guān)系是固定的,在執(zhí)行任務(wù)的過程中,多個(gè)機(jī)器人之間的主從關(guān)系無法改變,這種固定主從關(guān)系的多機(jī)器人控制系統(tǒng)在進(jìn)行工業(yè)作業(yè)時(shí)存在適應(yīng)性差的問題。
凱爾達(dá)自主研發(fā)了工業(yè)機(jī)器人主從協(xié)調(diào)控制技術(shù),克服了現(xiàn)有固定式主從關(guān)系的多機(jī)器人控制方法適應(yīng)性差的問題,提供一種能在執(zhí)行程序中更換主從關(guān)系的機(jī)器人控制方法及系統(tǒng),從而大大提高多機(jī)器人主從協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)控制的靈活性,增加了多機(jī)器人協(xié)同工作的應(yīng)用場(chǎng)景,拓展了市場(chǎng)空間。