机器人惯性参数辨识的若干方法及进展_刘正士

第28卷第9期 2005年9月

合肥工业大学学报(

自然科学版)

JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGY

Vol.28No.9 Sept.2005

机器人惯性参数辨识的若干方法及进展

刘正士, 陈恩伟, 干方建

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(1.合肥工业大学机械与汽车工程学院,安徽合肥 230009;2.中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,安徽合肥 230052)

摘 要:当代机器人技术的发展对机器人动态特性提出了更高的要求,惯性参数是影响机器人动态特性的主要参数之一。文章回顾了当前辨识机器人惯性参数的各种方法,讨论了各种方法的优点和存在的问题;介绍了基于传感器信息的机器人惯性参数识别方面的研究进展;给出本文的小结和有待于进一步研究的课题。关键词:机器人;惯性参数;参数辨识;多轴力传感器

中图分类号:TP242.2 文献标识码:A 文章编号:1003 5060(2005)09 0998 07

Reviewofsomemethodsforidentifying

inertialparametersofrobotsandtheirdevelopment

LIUZheng shi1, CHENEn wei1, GANFang jian2

(1.SchoolofMachineryandAutomobileEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China;2.Dept.ofPrecisionMachineryandPreci sionInstrumentation,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230052,China)

Abstract:Thedevelopmentofthemodernrobottechnologycallsforbetterandbetterdynamicperformanceofrobots,andtheinertialparametersplayanimportantpartintherobotdynamiccharacteristics.Inthispaper,themethodsofidentifyingrobotinertialparametersarereviewedandtheiradvantagesanddisadvantagesareanalyzed.Thedevelop mentofresearchonidentificationofinertialparametersofrobotsbasedonthesignalsofsensorsisintroduced.Somesubjectswhichneedtobeinvestigatedfurtheraregiven.

Keywords:robot;inertialparameter;parameteridentification;multi axisforcesensor

在下一世纪将是一个方向。

实现机器人的动力学控制,必须深入研究机器人的动力学行为,建立准确的动力学模型。机器人准确的动力学模型是对机器人精确控制、动态设计及运动仿真的前提。机器人动力学模型的建立依赖于机器人连杆的运动参数和机器人连杆惯性参数的确定,前者容易获得,后者必须加以辨识。机器人连杆的惯性参数辨识是机器人动力学的重要基础课题,一直受到了国内外学者的高度

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重视和关注,不断探索和发展了不少具有特色和应用价值的方法。

0 引 言

机器人技术正在向高速、高精度和智能化方

向发展,因此,对机器人的控制精度提出了更高的要求,更加凸现了机器人动力学研究的重要意义。文献[1]将机器人动力学参数辨识和机器人动力学新法建模列为机器人技术近期研究方向和主要内容之一;文献[2]认为,为实现机器人高速和高精度的运动控制,今后的研究方向是在线辨识柔性机器人的模型;文献[3]指出:力与力矩传感器的应用将给目前装配机器人的编程及作业方式带来根本性的变化,为了从根本上进一步改善机器人的控制精度,必须引入动力学的控制或补偿,这

1 现有的辨识机器人惯性参数的方法

收稿日期:2005 06 24

作者简介:刘正士(1947-),男,安徽合肥人,博士,合肥工业大学教授,博士生导师.

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