Stewart機(jī)器人傳感與控制系統(tǒng)建模

　　隨著國(guó)內(nèi)外傳感與控制技術(shù)的不斷突破與發(fā)展，機(jī)器人尤其是并聯(lián)機(jī)器人在各個(gè)交叉領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。并且加之柔性自動(dòng)化裝配具有的數(shù)字化、自動(dòng)化、集成化等特點(diǎn)，因此面向柔性自動(dòng)化裝配的各類機(jī)器人能夠提高生產(chǎn)率和靈活度，且能滿足大批量生產(chǎn)活動(dòng)。所以對(duì)面向柔性自動(dòng)化裝配的Stewart機(jī)器人的研究很有必要。文中設(shè)計(jì)的Stewart機(jī)器人傳感與控制系統(tǒng)，傳感系統(tǒng)（下面稱力感知系統(tǒng)）能夠通過(guò)建立合理的力感知系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)設(shè)計(jì)合理的力傳感器布局，設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)軸工件與7L工件接觸時(shí)空間六維力的測(cè)量，從而為裝配操作提供力和力矩的反饋數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)能夠根據(jù)對(duì)機(jī)器人動(dòng)平臺(tái)的位姿要求，重點(diǎn)在于建立合理的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型，通過(guò)上位機(jī)發(fā)送相應(yīng)的指令給控制器，再通過(guò)驅(qū)動(dòng)器、電機(jī)對(duì)每一根關(guān)節(jié)進(jìn)行單獨(dú)控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)控制要求。

　　所述Stewart并聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)主要由三部分組成：一是力感知系統(tǒng)；二是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)；三是六自由度并聯(lián)機(jī)器人機(jī)械本體，它包括動(dòng)平臺(tái)、靜平臺(tái)、夾持器，動(dòng)平臺(tái)由絲桿螺母驅(qū)動(dòng)，絲桿螺母通過(guò)虎克鉸與動(dòng)靜平臺(tái)連接。對(duì)于力感知系統(tǒng)，其末端執(zhí)行器在夾持工件進(jìn)行孔和軸的裝配時(shí)，會(huì)受到力和力矩，故需要力傳感器進(jìn)行空間六維力的測(cè)量，然后通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將傳感器受到的力反映到上位機(jī)，接著要根據(jù)傳感器端受力與工件端所受力和力矩的數(shù)學(xué)模型，反求出工件所受的力和力矩。