近幾年來(lái)，工業(yè)機器人的應用范圍不斷擴大，在金屬成形、鑄造、冶金等許多工業(yè)制造領(lǐng)域，機器人正在繁忙的工作中出現，但隨著(zhù)工藝標準的提高，越來(lái)越多的制造過(guò)程僅僅依靠工業(yè)機器人傳統的位置控制是很難勝任的。例如：精密零件的柔性裝配，不協(xié)調的復雜曲面的磨削，特別是不協(xié)調的復雜曲面的磨削應用，傳統的位置控制方法可能會(huì )由于不協(xié)調的工件所產(chǎn)生的位置誤差而導致系統瞬間過(guò)載，造成工件或機器人的損壞。為了滿(mǎn)足復雜環(huán)境下的工作要求，需要對機械臂的受力進(jìn)行有效的控制，即在約束位置上對末端執行器與環(huán)境的接觸力進(jìn)行控制，為有效地實(shí)現復雜機械臂的受力控制，降低風(fēng)險成本，需要對機械臂的受力控制系統進(jìn)行半實(shí)物仿真驗證。
基于末端力傳感器及相關(guān)模型的靈思創(chuàng )奇六自由度機器人半實(shí)物實(shí)驗平臺，可以幫助用戶(hù)快速實(shí)現機械手的笛卡爾空間拖動(dòng)，以及機械手與接觸物平面法向力恒定和變力跟蹤輸出，快速驗證和發(fā)展機械手控制算法。
機械手端部恒力打磨。
注：法向期望力與電子稱(chēng)值的偏差較?。?/p>
其原因是：在秤的水平面移動(dòng)時(shí)，有水平方向的摩擦力會(huì )影響秤的讀數，當秤靜止時(shí)，電子稱(chēng)讀數與力傳感器z的數值方向一致。實(shí)施步驟：
六維力傳感器的標定與解耦，力傳感器下部工具重力的實(shí)時(shí)補償，以及力傳感器自身零偏零漂的處理。重量器可直接測量，在力傳感器坐標系中需要多次測量，并進(jìn)行數據處理。其后才能知道刀頭與環(huán)境接觸時(shí)的受力情況，為刀頭進(jìn)行力控打磨和拋光等做準備。
法向力與水平線(xiàn)軌跡的力平衡混合控制。通過(guò)樣條曲線(xiàn)擬合型值點(diǎn)進(jìn)行軌跡規劃，然后對樣條曲線(xiàn)路徑進(jìn)行速度規劃(即確定通過(guò)型值點(diǎn)的速度)。力控制是指當工具與外界沒(méi)有接觸時(shí)，不對其進(jìn)行控制，以及在磨削面進(jìn)行力控制時(shí)，對其進(jìn)行直接力控制。聯(lián)機調試控制面板如下：法向力可實(shí)時(shí)編輯修改，質(zhì)量彈簧模型的剛度也可通過(guò)工具實(shí)時(shí)修改，其他參數的修改，以及可變量的監控暫不添加到控制面板中。
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