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公开(公告)号：CN112959217B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202110320204.3
申请日：2021-03-25
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种减小磨抛振动的力控制方法及装置，包括以下步骤：末端执行器与工件接触时，采集力信号和加速度信号，建立末端执行器的动态关系；基于动力学模型以及末端执行器的动态关系，通过最小二乘法得到工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息；依据所述工业机器人与末端执行器串联耦合部分的阻抗信息设计阻抗匹配控制器；将位移信号以及其一次微分信号输入到所述阻抗匹配控制器进行运算；将所述阻抗匹配控制器作用于末端执行器的力控制流程中，利用所述阻抗匹配控制器对工业机器人和末端执行器的输出力进行补偿。本发明在无需知道精确的工业机器人动力学的情况下，解决其因振动而导致力控末端执行器无法稳定磨抛的问题。
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公开(公告)号：CN111828557A
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN202010755483.1
申请日：2020-07-31
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种消隙行星齿轮减速器，包括太阳轮、第一行星架、第二行星架、多个第一行星轮、多个第二行星轮、第一内齿圈和第二内齿圈，第一行星架和第二行星架均安装在太阳轮的中心轴上，且两者在中心轴上可相对转动，第一行星轮安装在第一行星架及第二行星架上且与太阳轮相外啮合，与第一内齿圈相内啮合；第二行星轮安装在第一行星架及第二行星架上且与第二内齿圈相内啮合，第一行星架和第二行星架之间通过弹性元件连接，第一行星轮和第二行星轮在弹性元件的作用下分别与内齿圈的齿面贴紧。本发明解决了目前行星齿轮减速器存在齿侧间隙从而导致传动精度低以及换向时存在冲击等问题，具有广阔的市场应用价值。
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公开(公告)号：CN110962129A
公开(公告)日：2020-04-07
申请号：CN201911331071.9
申请日：2019-12-20
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明提供一种机械臂阻抗控制方法，将基于位置的阻抗控制方法与基于力的阻抗控制方法相融合，机械臂内置关节位置控制器，将基于位置的阻抗控制方法中的导纳控制器结合机械臂逆运动学的控制架构用虚拟阻抗控制器结合前向动力学求解器的控制架构代替，将基于力的阻抗控制系统中的阻抗控制器用控制回路代替，使由笛卡尔空间的位姿误差经参考阻抗模型得到的参考阻抗力Fimp收敛到实际测得的外力Fs，然后通过闭环力控制器输出FFC。该方法解决了机械臂阻抗控制中同时保证控制精度和与硬环境交互时稳定性问题，为工业机械臂的运动控制提供了一种新方法。
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公开(公告)号：CN110861120B
公开(公告)日：2023-08-04
申请号：CN201911351818.7
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节，其包括双定子无框力矩电机及谐波减速器，所述电机的转子通过谐波减速器与所述驱动关节的输出端传动连接。进一步的，所述驱动关节还包括绝对式编码器、力矩传感器、增量式编码器等。本发明提供的驱动关节具有重量轻、响应速度快、柔顺力控制等优点，并且还可实现实时总线通信。本发明还公开了利用所述驱动关节构建形成的工业机器人，其具有轻量化、高载荷‑自重比、多自由度等特点。
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公开(公告)号：CN112936291B
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202110325776.0
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于阻抗控制的力控末端执行器振动抑制方法，包括以下步骤：建立力控末端执行器的阻抗关系；基于动力学模型和力控末端执行器的阻抗关系，建立参考位置和力控末端执行器的传递函数关系；根据得出的传递函数关系设计阻抗匹配控制器；将位移信号和速度信号输入阻抗匹配控制器，所述速度信号由位移信号微分得出；将阻抗匹配控制器作用于工业机器人的力控流程中，利用阻抗匹配控制器对工业机器人输出力进行补偿。本发明解决了工业机器人携带力控末端执行器从非接触状态过渡到接触状态产生的振动和因非刚性的机器人手臂在低频下产生振动，解决了机器人系统因振动而无法稳定工作的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114310874A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111559025.1
申请日：2021-12-20
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请涉及一种协作机器人关节力矩控制方法、系统及计算机设备，当参考力矩在经过内回路干扰补偿器的系统干扰补偿后，输出关节电机的驱动力矩至关节后产生关节力矩，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型。通过内回路干扰补偿器对系统干扰补偿，提升了关节系统的响应特征，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型，此时，关节力矩的控制精度和关节系统的稳定性得到了明显的提升。
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公开(公告)号：CN112936291A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110325776.0
申请日：2021-03-26
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本发明公开了一种基于阻抗控制的力控末端执行器振动抑制方法，包括以下步骤：建立力控末端执行器的阻抗关系；基于动力学模型和力控末端执行器的阻抗关系，建立参考位置和力控末端执行器的传递函数关系；根据得出的传递函数关系设计阻抗匹配控制器；将位移信号和速度信号输入阻抗匹配控制器，所述速度信号由位移信号微分得出；将阻抗匹配控制器作用于工业机器人的力控流程中，利用阻抗匹配控制器对工业机器人输出力进行补偿。本发明解决了工业机器人携带力控末端执行器从非接触状态过渡到接触状态产生的振动和因非刚性的机器人手臂在低频下产生振动，解决了机器人系统因振动而无法稳定工作的问题。
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公开(公告)号：CN110861120A
公开(公告)日：2020-03-06
申请号：CN201911351818.7
申请日：2019-12-24
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于双定子无框力矩电机的驱动关节，其包括双定子无框力矩电机及谐波减速器，所述电机的转子通过谐波减速器与所述驱动关节的输出端传动连接。进一步的，所述驱动关节还包括绝对式编码器、力矩传感器、增量式编码器等。本发明提供的驱动关节具有重量轻、响应速度快、柔顺力控制等优点，并且还可实现实时总线通信。本发明还公开了利用所述驱动关节构建形成的工业机器人，其具有轻量化、高载荷-自重比、多自由度等特点。
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公开(公告)号：CN115237186B
公开(公告)日：2025-01-14
申请号：CN202210821911.5
申请日：2021-08-13
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: G05D27/02
Abstract: 本申请涉及一种旋转驱动装置，旋转驱动装置包括从动组件、驱动组件、扭矩传动件、第一扭矩传感器和第二扭矩传感器。从动组件用于带动负载转动。驱动组件用于输出扭矩，驱动组件包括固定组件和转动组件，转动组件可转动地连接于固定组件。扭矩传动件连接转动组件和从动组件，转动组件通过扭矩传动件带动从动组件转动。第一扭矩传感器连接固定组件和扭矩传动件，以用于检测扭矩传动件作用于第一扭矩传感器的扭矩。第二扭矩传感器设于从动组件，以用于检测驱动组件的输出扭矩。本申请提供的旋转驱动装置消除了旋转驱动装置在动态响应过程中存在的系统误差，从而有利于旋转驱动装置运动过程的精确控制。
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公开(公告)号：CN114310874B
公开(公告)日：2024-06-18
申请号：CN202111559025.1
申请日：2021-12-20
Applicant: 中国科学院宁波材料技术与工程研究所
IPC: B25J9/16
Abstract: 本申请涉及一种协作机器人关节力矩控制方法、系统及计算机设备，当参考力矩在经过内回路干扰补偿器的系统干扰补偿后，输出关节电机的驱动力矩至关节后产生关节力矩，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型。通过内回路干扰补偿器对系统干扰补偿，提升了关节系统的响应特征，使经过补偿后的关节系统的响应特征趋向于关节的名义力矩响应模型，此时，关节力矩的控制精度和关节系统的稳定性得到了明显的提升。
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