为了探明关节间隙对工业机器人振动特性的影响,建立含间隙非线性的关节机电耦合动力学模型,对该系统间隙稳定性进行数值分析,随后对关节重要零部件开展扭转振动特性仿真研究,并搭建单关节摆臂试验台进行间隙测试。根据采集到的电流信息参数,提出一种基于力矩观测器的间隙补偿策略。间隙实验测试结果与关节系统谐振频域响应的仿真结果验证了所提含间隙关节模型的准确性,且通过补偿前后电流信号的实验结果证明了该补偿策略对提高关节系统稳定性有效。

大型液压机使用伺服电机会引起克服重力下失速所需设置的抗衡力和重力势能的浪费,针对这种情况提出一种补偿伺服电机拖动力矩的能量回收装置,结合相应的回路和蓄能器,大大减少了电机能耗。对于设计的结构和工作特性,初步估计了在一定应用环境和工作参数下的节能效果,对大型液压机选用合适的功率启动和能量回收方案提供了一定的参考价值。

通过对关节驱动助力减小机器人拖动示教的拖拽力,是提高拖动示教灵活性的有效方法。而在拖动示教过程中准确、实时地计算出机器人各关节补偿力矩,是实现拖拽助力的关键问题。针对拖动示教喷涂机器人进行动力学建模,分析关节力矩补偿值与惯性力、重力等因素之间的关系,提出一种基于无监督学习的BP神经网络力矩控制算法对机器人直接示教进行在线力矩补偿。在六自由度喷涂机器人上进行实验验证。结果表明:该力矩补偿算法的计算效率提升70%,平