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近年来我国城市化的发展,使得城市居住人口逐年增加,商品房供不应求。在商品房的建设流程中,室内装饰装修工程作为最后一个环节,决定着房屋的实用性和美观性,在整个房屋建设周期中占据较大的比重。在引进普及机电设备和自动化技术以提高施工效率方面,室内装修工程严重落后于其他建设工程,尤其是室内精装修作业中任务量大且质量要求高的墙面抹灰工艺目前还只能依赖人工实现。在人口红利衰减和工作环境恶劣的背景下,建筑装饰装修行业面临用工成本提高和施工低效浪费等诸多问题,亟需应用和发展相关自动化技术来改善和转变施工模式。本课题研究针对当前已有的装修机器人墙面抹灰系统中存在的运动灵活性不足和环境柔顺适应性差等引发的作业低效问题,在原有的研究基础上,基于运动冗余优化和主动柔顺控制的思想方法,设计了具有柔顺性的新型宏/微装修机器人系统,并进行了理论计算分析和抹灰实验验证。论文的主要进行了以下几个方面的研究工作:在了解墙面抹灰工艺的前提下,通过比较传统的人工和既有的装修机器人两种作业方案之间的差距,分析和总结了现有的机器人作业方案存在的不足,提出了新型装修机器人抹灰作业方案,并制定了基于激光和力反馈的控制策略。为提高新型装修机器人系统的抹灰操作灵活性,搭建了由串并联机构组成的9自由度的宏/微械臂子系统。在机械臂运动学分析的基础上,设计了基于梯度投影法的冗余运动分解算法,并在MATLAB和Gazebo中进行了仿真验证。在上述基础上,开发了基于ROS的机械臂运动控制器。为改善新型装修机器人系统对墙面环境的适应性,设计了墙面抹灰专用的主动柔顺执行器子系统,包括自主研制的集成了电机和力传感器的实物样机,以及基于STM32的柔顺控制器。其中,控制器部分采用了基于位置的阻抗控制方法,通过力接触实验,验证了阻抗控制器的力和位置跟随性能的可靠性;通过对比控制器取不同参数时的系统跟随性能,确定了适用不同墙面状态的控制系统系数,为后续的实际装修机器人抹灰实验做好了充足的准备。进行了宏/微机械臂的冗余运动分解实验、抹灰执行器柔顺控制实验和装修机器人整体抹灰实验。实验结果证明了所设计的新型装修机器人系统的可行性,并对在实验中发现的系统问题进行了分析总结。