基于激光雷达的机器人精准制孔控制系统设计

作者：王桂霞; 崔智勇

来源：激光杂志, 2019, 40(10): 103-106.

DOI：10.14016/j.cnki.jgzz.2019.10.103

• 激光雷达
• 机器人
• 制孔
• 系统

当前制孔控制系统存在准确度低、灵活性和实时性差的问题,提出并设计基于激光雷达的机器人精准制孔控制系统。系统硬件主要构成部分为制孔机器人、壁板定位设备、机器人移动平台、制孔终端执行器与激光雷达跟踪仪等。对系统关键模块进行分析:将PID控制器与终端执行器连接,依据系统输入和实际输出构成偏差,并经比例环节和积分环节及微分环节计算之后输出给终端执行器,实现终端执行器高精度制孔。系统软件运行流程为:制孔前测量及标定制孔区域范围内基准孔;机器人将执行器定位到基准孔位置,利用激光雷达跟踪仪测量基准孔位,并计算实际孔位和理论孔位间差值,假设偏差超过设定值,则生成位置修正命令,重复调姿一直到孔位误差满足预设要求;机器人位姿修正后,按照顺序条继续执行命令;移动平台和终端执行器接收命令之后进行定位,终端执行器接收制孔命令后完成压紧、进给和切削等一系列制孔流程。实验结果表明,该系统制孔准确度和效率高,灵活性好,具有可实践性。

• 单位
  河南师范大学新联学院