考虑偏差的刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制技术

简介

当前刚柔耦合夹具气动机械手在夹取重量较大或形状复杂的工件时,加载状态会出现非线性震荡,造成控制偏差,降低控制平稳度。为了提升刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制效果,设计一种考虑偏差的刚柔耦合夹具气动机械手加载状态主动控制方法。考虑四种动界限情况计算刚柔耦合夹具气动机械手加载振荡;加载振荡下将偏差分为刚度偏差和柔度偏差,通过奇异函数和拉普拉斯变换计算等级刚度、挠度以及转角,获得气动机械手加载状态受力偏差;构建气动机械手和接杆的坐标系和运动坐标系,分析气动机械手终端位置矢量和驱动力矩的映射关联;通过PD反馈进行刚度偏差和柔度偏差补偿,完成加载状态主动控制。实验结果表明该方法偏差补偿后,输出力矩更接近理想值,可准确计算刚柔耦合夹具气动机械手在加载状态中的挠度、回旋角度以及动态角度,使气动机械手加载状态主动控制更加平稳。