机器人在线 > 资讯 > 技术干货 > 码垛机器人基于脉冲整形输入的运动仿真与实验

码垛机器人基于脉冲整形输入的运动仿真与实验

时间：2017-07-26 来源：机器人在线阅读：7977 原创

码垛机器人通过Simulink动力学模型仿真得到的各柔性驱动关节处的振动曲线如图4.10所示，0.5s以后视为残余振动。

……未采用脉冲整形输入时系统的振动曲线;一一采用脉冲整形输入时系统的振动曲线

图4.10通过Simulink动力学模型仿真得到的振动曲线

图4.10(a)为底座驱动关节1的振动曲线;4.10 (b)为后臂驱动关节2的振动曲线，包括未考虑重力项时和考虑重力项时两种情况;图4.10(c)为前臂驱动关节3的振动曲线，包括未考虑重力项时和考虑重力项时两种情况;图4.10(d)为末端执行器驱动关节4的振动曲线。从图4.10中可知，采用脉冲整形输入时各驱动关节的振动曲线幅值明显变小，这说明脉冲整形输入很好的抑制了残余振动。由关节2和关节3的振动曲线(图4.10(b)和图4.10(c))可知，重力矩的存在使各关节的平衡位置整体移动，但对关节振动曲线的幅值影响较小，故可通过重力补偿后，抵消重力矩的影响。

通过对采用脉冲整形输入前后传感器模块(Measure 5)检测到的运动信号进行对比处理，可得到如图4.11所示的末端负载的位移、速度和加速度情况。

……未采用脉冲整形输入时负载的空问位移;一一采用脉冲整形输入后负载的空问位移

图4.11末端负载运动曲线

由图4.11可知，采用脉冲整形输入后，负载的运动轨迹较为稳定，运动速度波动较小，且运动加速度不会出现突变的情况，即采用脉冲整形输入后，控制系统的稳定性和可靠性得到提高。

4.3.2残余振动抑制的实验结果

通过实验得到的各驱动关节的振动曲线如图4.12所示，0.5s以后视为残余振动。

……未采用脉冲整形输入时系统的振动曲线;一一采用脉冲整形输入后系统的振动曲线

图4.12通过实验得到的振动曲线

由图4.12可知，采用脉冲整形输入后各驱动关节的振动曲线幅值明显减小，但因电机控制精度及其它干扰因素等原因，实验得到的振动曲线中出现部分波动情况，不如仿真得到的曲线理想，但仍可说明脉冲整形输入较好的抑制了残余振动。

4.4本章小结

本章主要对码垛机器人的残余振动进行了研究。采用拉格朗口方法对码垛机器人进行了动力学分析，建立了系统的拉格朗口函数;通过对函数求导得到了系统的动力学方程;引进柔性关节模型，并根据动力学方程建立了系统各柔性驱动关节的Simulink动力学模型;介绍了脉冲整形输入和最优整形输入两种方法的原理;通过Simulink模型仿真和控制平台实验验证了脉冲整形输入对残余振动的有效抑制。

码垛机器人码垛机器人的运动学分析与残余振动抑制研究技术干货

机器人在线版权与免责声明：

1.凡本网注明[来源：机器人在线]的所有文字、图片、音视和视频文件，版权均为机器人在线(www.imrobotic.com)独家所有。如需转载请与021-60717199联系。任何媒体、网站或个人转载使用时须注明来源"机器人在线"，违反者本网将追究其法律责任。

2.本网转载并注明其他来源的稿件，均来自互联网或业内投稿人士，版权属于原版权人。转载请保留稿件来源及作者，禁止擅自篡改，违者自负版权法律责任。

3.本网评论版块中各网友的评论只代表网友个人观点，不代表本站的观点或立场。