基于精度補償應用的機器人柔性自動鉆鉚集成控制技術.pdf

1、在當前工業(yè)4.0的大背景下，機器人在航空制造領域的大規(guī)模應用已是大勢所趨，而制孔和鉚接在飛機制造過程中工作量大，機器人在該方面的應用尤為重要。為了滿足航空制造業(yè)的技術要求，必須提高機器人的絕對定位精度，并實現(xiàn)機器人系統(tǒng)的高精度集成控制。因此本文針對上述問題進行了深入研究，提出了基于精度補償應用的機器人柔性自動鉆鉚集成控制系統(tǒng)，主要研究內容如下：
　　1)提出了雙機器人柔性自動鉆鉚系統(tǒng)的體系組成和總體控制方案。分析了系統(tǒng)組成和工作流

2、程以及需求，對系統(tǒng)硬件拓撲結構進行了模塊化設計，提出了雙機器人協(xié)同運動控制方法，設計了包括上位規(guī)劃層、運動控制層和外部感知層的三層軟件架構。
　　2)提出了基于誤差相似度的精度補償方法。在MD-H模型的基礎上從誤差根源的角度對誤差相似度進行解釋并建立誤差模型，提出了空間網(wǎng)格化的變參數(shù)精度補償方法，利用L-M和EKF法對誤差進行辨識，并提出了參數(shù)辨識+監(jiān)督學習的方法對不同類型的誤差進行處理，在參數(shù)辨識的基礎上用AdaBoost_BP

3、算法進行非線性殘余誤差辨識進一步提高機器人的絕對定位精度。
　　3)提出了基于構架和構件復用的控制軟件。進行了控制軟件任務和需求分析，建立了系統(tǒng)軟件全生命周期模型，開發(fā)了可復用核心構件，將精度補償方法作為后置處理算法包與系統(tǒng)進行了集成，完成了應用軟件層開發(fā)實現(xiàn)了高精度集成控制。
　　4)搭建了實驗平臺對本文提出的方法進行驗證。驗證表明：提出的雙機器人體系組成和總體控制方案有效可行，雙機器人最大跟隨誤差為8.25mm，能保證較