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并联机器人关节驱动增益和动力学参数的全局辨识。 (英语) Zbl 1391.70016号

小结:离线机器人动态识别方法基于反向动态识别模型(IDIM)的使用,该模型计算关节力/扭矩(估计为已知控制信号-电机电流回路的输入参考-与关节驱动增益的乘积)与动态参数呈线性关系,并使用线性最小二乘法计算参数(IDIM-LS技术)。大多数关于并联机器人动力学参数辨识的论文都是基于简单的模型,只考虑了运动平台的动力学。然而,对于输出力控制等高级应用,其中机器人与环境的交互力是根据输入参考值估计的,需要对完整机器人模型和关节驱动增益进行识别,以获得最佳结果。本文系统地推导了并联系统的全动态辨识模型结合一种能够识别机器人惯性参数和驱动增益的方法,提出了机器人。该方法基于逆动力学模型获得的超定线性系统的总最小二乘解。该模型是在机器人无负载跟踪某些参考轨迹和已知负载固定在机器人上的某些轨迹时,利用电机电流环的可用输入参考和关节位置采样数据计算得出的。该方法在并联机器人样机Orthogolide上进行了实验验证。

MSC公司:

70电子60 机器人动力学与刚体控制
93C85号 控制理论中的自动化系统(机器人等)

软件:

范胡菲尔
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部 哈尔

参考文献:

[1] Merlet,J.P.:《并联机器人》,第二版。柏林施普林格出版社(2006)·Zbl 1110.70002号
[2] Amiral,Y.、Francois,G.F.、Pontnauand,J.、Dafaoui,M.:新型六自由度并联机器人的设计和控制:马术步态模拟应用。机电一体化6,227-239(1996)·doi:10.1016/0957-4158(95)00068-2
[3] Vivas,A.,Poignet,P.:并联机器人的预测功能控制。控制工程实践。13, 863-874 (2005) ·Zbl 1429.62195号 ·doi:10.1016/j.connengprac.2004.10.001
[4] Khalil,W.,Dombre,E.:机器人建模、识别和控制。Hermes Penton,伦敦(2002)·Zbl 1023.70001号
[5] 哈利勒,W。;戈蒂埃,M。;Lemoine,P.,《工业机械手有效载荷惯性参数的识别》,意大利罗马,2007年4月
[6] Restrepo,P.P。;Gautier,M.,机器人关节传动链的校准,526-531(1995)·doi:10.1109/CCA.1995.555778
[7] Corke,P.:机器人电机电气常数的现场测量。《机器人》23(14),433-436(1996)·doi:10.1017/S0263574700019834
[8] 戈蒂埃,M。;Briot,S.,使用已知惯性有效载荷全球识别机器人联合驱动增益的新方法,美国佛罗里达州奥兰多,2011年12月
[9] 高蒂埃,M。;Briot,S.,使用已知有效载荷质量全局识别机器人联合驱动增益的新方法,美国加利福尼亚州旧金山,9月
[10] Vivas,A。;波瓦涅,P。;马奎特,F。;Pierrot,F。;Gautier,M.,全并联机器人的实验动态识别,台湾台北
[11] 盖根,S。;哈利勒,W。;Lemoine,P.,正交酯动力学参数的鉴定,台湾台北,9月
[12] Renaud,P.,Vivas,A.,Andreff,N.,Poigenet,P.、Martinet,P.和Pierrot,F.,Company,O.:并联机构的运动学和动力学识别。控制工程实践。14, 1099-1109 (2006) ·doi:10.1016/j.connengprac.2005.06.011
[13] Grotjahn,M.,Heiman,B.,Abdellatif,H.:基于模型控制的平行运动结构的摩擦和刚体动力学识别。多体系统。动态。11, 273-294 (2004) ·Zbl 1143.70360号 ·doi:10.1023/B:MUBO.0000029426.05860.c2
[14] Diaz-Rodriguez,M.,Mata,V.,Valera,A.,Page,A.:根据相关参数识别三自由度并联机器人动态参数的方法。机械。机器。理论451337-1356(2010)·Zbl 1359.70014号 ·doi:10.1016/j.机械原理2010.04.007
[15] Chablat,D.,Wenger,P.:用于加工应用的三自由度并联机构的结构优化,正交滑轨。IEEE传输。机器人。自动。19(3), 403-410 (2003) ·doi:10.1109/TRA.2003.810242
[16] Briot,S。;Gautier,M.,《并联机器人驱动增益和动态参数的全局识别——第1部分:理论》(2012年)
[17] Briot,S。;Gautier,M.,《并联机器人驱动增益和动态参数的全球识别——第2部分:案例研究》(2012年)
[18] Ibrahim,O.,Khalil,W.:混合机器人的逆动力学和直接动力学模型。机械。机器。理论45,627-640(2010)·Zbl 1254.70010号 ·doi:10.1016/j.机械原理.2009.11.007
[19] 普弗纳,M。;Husty,M.L.,串行6R链反向运动学新的高效算法的实现,91-98(2010),柏林·doi:10.1007/978-90-481-9689-0_11
[20] Briot,S.,Arakelian,V.:并联机器人通过奇异位置时的最佳力生成。国际J机器人。第27(8)号决议,967-983(2008)·doi:10.1177/0278364908094403
[21] Nenchev,D.N.,Bhattacharya,S.,Uchiyama,M.:奇异一致参数化下并联机械手的动力学分析。Robotica机器人15(4),375-384(1997)·doi:10.1017/S0263574797000465
[22] Gautier,M.,机器人动力模型动态识别,美国阿尔伯克基,4月
[23] Gautier,M.:基本惯性参数的数值计算。J.机器人。系统。8(4), 485-506 (1991) ·Zbl 0727.70006号 ·doi:10.1002/rob.4620080405
[24] Gautier,M.,Khalil,W.:识别机器人惯性参数的激励轨迹。国际J机器人。第11(4)号决议,362-375(1992)·doi:10.1177/027836499201100408
[25] Swevers,J.、Ganseman,C.、Tukel,D.、DeSchutter,J.和VanBrussel,H.:最佳机器人激励和识别。IEEE传输。机器人。自动。13, 730-740 (1997) ·数字对象标识代码:10.1109/70.631234
[26] Khalil,W.,Ibrahim,O.:并联机器人动态建模的通用解决方案。J.智力。机器人。系统。49(1), 19-37 (2007) ·数字对象标识代码:10.1007/s10846-007-9137-x
[27] Van Huffel,S.,Vandewalle,J.:总最小二乘问题:计算方面和分析。应用数学前沿丛书,第9卷。SIAM,费城(1991)·Zbl 0789.62054号 ·doi:10.1137/1.9781611971002
[28] 戈蒂埃,M。;Vandanjon,P。;Presse,C.,机器人惯性和驱动增益参数的识别,美国佛罗里达州维斯塔市布埃纳湖
[29] Golub,G.H.,Van Loan,C.F.:矩阵计算,第二版。J.霍普金斯,巴尔的摩(2006)
[30] 戈蒂埃,M。;Briot,S.,使用已知有效载荷的机器人驱动增益参数的全球识别(2012年)
[31] Moon,F.C.:应用动力学。威利,纽约(2007)
[32] 戈蒂埃,M。;Briot,S.,使用已知有效载荷的机器人驱动增益参数的全球识别,美国米内索塔圣保罗,5月14日至18日·doi:10.1109/ICRA.2012.6225099
[33] 朱宾,A。;Gautier,M.,《重型工业机器人的弹簧平衡器、动态参数和驱动增益的全球识别》,日本东京,11月3日至7日·doi:10.1109/IROS.2013.6696525
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