Identificación de la Rigidez Torsional de Juntas de Robots Basada en la Amplitud de la Respuesta en Frecuencia de Datos Asíncronos
Autores: Xu, Kai; Wu, Xing; Liu, Xiaoqin; Wang, Dongxiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Robots industriales
Identificación de parámetros
Función de respuesta en frecuencia
Amplitud
Algoritmo de Levenberg-Marquardt
Método de excitación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La dificultad de añadir excitación externa y la recolección de datos asincrónica de la operación del robot industrial limitaron la identificación de parámetros en línea de los robots industriales. En este sentido, este estudio propone un método de identificación que solo utiliza la amplitud de la función de respuesta en frecuencia (FRF) del sistema para identificar la rigidez torsional de las juntas del robot y los parámetros dinámicos. La función de criterio de error muestra que este método es factible y comparable a la aplicación de la respuesta en frecuencia completa para la identificación. Se utiliza el algoritmo de Levenberg-Marquardt (L-M) para encontrar el valor óptimo global de la función de criterio de error. Además, se propone un método de excitación operativa para excitar el sistema. El perfil de velocidad se establece como una onda triangular para excitar el sistema utilizando torques electromagnéticos de onda rectangular. Los resultados de la simulación muestran que utilizar la amplitud de la FRF para identificar parámetros se aplica a datos asincrónicos. Los experimentos en un banco de pruebas de brazo articulado de un grado de libertad muestran que el método de excitación del movimiento es efectivo, y tanto la rigidez como la inercia son identificables.
Descripción
La dificultad de añadir excitación externa y la recolección de datos asincrónica de la operación del robot industrial limitaron la identificación de parámetros en línea de los robots industriales. En este sentido, este estudio propone un método de identificación que solo utiliza la amplitud de la función de respuesta en frecuencia (FRF) del sistema para identificar la rigidez torsional de las juntas del robot y los parámetros dinámicos. La función de criterio de error muestra que este método es factible y comparable a la aplicación de la respuesta en frecuencia completa para la identificación. Se utiliza el algoritmo de Levenberg-Marquardt (L-M) para encontrar el valor óptimo global de la función de criterio de error. Además, se propone un método de excitación operativa para excitar el sistema. El perfil de velocidad se establece como una onda triangular para excitar el sistema utilizando torques electromagnéticos de onda rectangular. Los resultados de la simulación muestran que utilizar la amplitud de la FRF para identificar parámetros se aplica a datos asincrónicos. Los experimentos en un banco de pruebas de brazo articulado de un grado de libertad muestran que el método de excitación del movimiento es efectivo, y tanto la rigidez como la inercia son identificables.