基于实时力反馈的自适应控制机器人辅助渐进成形系统

在机器人渐进成形领域,传统的开环控制方式难以应对材料和几何不确定性,导致成形力波动,进而引发工件破裂和几何精度缺陷等问题。为此,本文提出一种基于六维力传感器的实时反馈系统,并结合模糊自适应PID控制算法,实现对机器人Z轴进给深度的动态调节。通过在机器人末端法兰与成形工具头之间集成高动态响应、抗过载且带有温度补偿功能的六维力传感器,实时采集力信号并传输至搭载实时操作系统的工控机。经信号预处理与特征提取后,所设计的模糊自适应PID控制器依据实时力及其变化趋势,在线调整Z轴位置修正量,维持成形力于最优区间。该系统闭环控制延迟≤5ms,降低成形力标准差,显著减少了破裂风险,同时使工件最小厚度提升、几何精度提升,为机器人渐进成形过程的稳定性控制提供有效且可行的解决方案。

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本文档关键词:渐进,实时,机器人,辅助,反馈