标题：基于重力补偿与滤波模型的工业机械臂打磨技术的研究
作者：朱文斌1，2；李俊2 杨进兴2 谢银辉2
作者单位：1 中北大学，山西 太原 030051；2中国科学院海西院泉州装备制造研究所，福建 泉州 362216
关键字：机械臂；重力补偿；滤波；打磨；表面粗糙度
摘要：工业机械臂在打磨任务中需要与外界力进行动态交互感知，为解决自动打磨过程中因机械臂启停阶段的力波动、传感器数据采集延迟、打磨头振动以及机械臂动力学耦合等因素造成的测量误差，进而导致打磨精度和效率低的问题，提出基于重力补偿与滤波模型的工业机械臂打磨方法。通过采集机械臂在不同姿态下的力/力矩数据，测算机械臂的安装倾角及负载重心位置，确定重力补偿矩阵模型；在限幅滤波与一阶滞后滤波的基础上搭建滤波模型。验证实验根据工件表面CAD/CAM模型规划机械臂运动路径完成打磨任务，打磨之后的工件表面粗糙度为0.120μm，表明基于重力补偿与滤波模型的打磨算法可直接应用于机械臂打磨任务。