摘要：针对建筑机器人在钻孔过程中由于钻头偏移引起振动的问题,对柔性关节机器人模型、钻削力、时延控制等进行了研究。提出了一种因钻头偏移而引起钻削力波动的理论,并引入PD_TDC控制方法来控制机器人的位姿来减少钻头偏移量,从而减少了振动;利用拉格朗日动力学方法,建立了柔性关节的机器人系统;利用动态前角的方法,建立了钻削力模型;基于Matlab/Simulink建立了三自由度特定位姿的平面进给机器人的仿真模型;利用PD_TDC控制方法,对进给过程中的转角偏移进行了快速的补偿。研究结果表明:该方法可以有效减小各关节转角的偏差,减小钻头偏移角度以及钻削力的变化范围,有效抑制振动,提高了孔的加工质量。

关键词：建筑机器人 动态前角 钻削力 时延估计 

单位：南京航空航天大学机电学院; 江苏南京210016; 浙江大学流体动力与机电系统国家重点实验室; 浙江杭州310027