凈化機器人碰撞保護控制技術研究與實現.pdf

1、安全問題一直是機器人應用領域研究的熱點問題之一。凈化機器人作為集束型設備的重要組成部分，其安全性與可靠性影響到整條生產線的質量與效率。運行過程中，凈化機器人難免與周圍環(huán)境發(fā)生碰撞，因此如何及時檢測碰撞的發(fā)生對于凈化機器人及晶圓安全性具有非常重要的作用。為了及時檢測碰撞，避免不必要的損失，本文對凈化機器人碰撞保護控制技術進行了研究。
　　論文首先對國內外凈化機器人及機器人碰撞保護技術研究現狀進行了介紹。在對碰撞保護技術分析對比的基礎

2、上，確定了本文實施方案。并根據凈化機器人結構形式及運行原理，運用D-H法建立了凈化機器人運動學模型，通過Lagrange函數對其動力學方程進行了推導，為凈化機器人碰撞檢測算法的實現提供理論依據。
　　根據凈化機器人運動學和動力學模型，通過引入廣義動量的方式，提出了一種基于力矩誤差的機器人碰撞保護技術。該方法不需使用外部傳感器，只需以機器人理論位移、速度、加速度以及實際位移、速度為輸入信息，所受到的干擾力矩為輸出信息，比較輸出信息與

3、預先設定的閾值大小來判斷是否發(fā)生碰撞。針對所提出算法存在的一些缺點，進一步引入系統(tǒng)誤差對其進行了改進。
　　為了驗證算法的有效性，進行了仿真與實驗分析。借助ADAMS獲得凈化機器人運行過程參數信息，并通過MATLAB分析處理。結果顯示，本文所提出的算法能夠有效地檢測碰撞，并具有較高的可靠性與實時性。然后，通過搭建凈化機器人碰撞保護控制系統(tǒng)實驗平臺，對機器人發(fā)生剛性碰撞和柔性碰撞兩種情況進行了實驗。結果表明，本文所提出的算法能夠滿足