机床与液压

作者：翟雪倩，江励，郑昊辰，罗艺，周雪峰，吴鸿敏

单位：五邑大学机械与自动化工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；五邑大学机械与自动化工程学院；五邑大学机械与自动化工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；五邑大学机械与自动化工程学院;广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室；广东省科学院智能制造研究所，广东省现代控制技术重点实验室

关键词：运动技能学习;变阻抗柔顺控制;泛化性;表面肌电信号;机器人抛麿

基金：国家自然科学基金项目（62203126）；广东省粤港科技创新联合项目（2023A0505010014）

针对传统机器人自动化抛磨规划与编程繁琐、环境自适应性差以及接触力控精度低等问题，机器人智能化抛磨成为解决上述挑战的重要途径。其核心要素包括运动轨迹的高效规划与接触力的高精度控制两方面。以人机物理演示运动轨迹为参考，研究机器人抛磨运动技能学习方法。基于高效核映射与动态系统全局稳定性理论，构建经验知识引导下局部与整体强泛化性的技能模型（lgGSM）。通过人机技能传递，实现机器人抛磨位置和姿态全自由度运动轨迹的高效规划。在此基础上，受人类手臂柔顺操作机制启发，研究机器人变阻抗柔顺控制方法。通过人类手臂肌电信号进行机器人末端刚度估计，建立实时阻抗自适应调控策略和接触力补偿机制，实现复杂抛磨表面的高精度期望接触力控制。最后，通过设计不同材质工件、平面和曲面、不同接触力和不同抛磨轨迹等任务对机器人抛磨系统进行了验证。结果表明：该方法具有较高的轨迹精度，以及较好的泛化性和稳定性。

来源：2024年第23期

《机床与液压》期刊编辑部

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