七自由度换刀机器人

定位精度不足1mm

采用液压驱动与动力学补偿控制,在盾构机内实现无碰撞换刀操作。

Zhen, Wu · Chen, Hao · Chen, Shangqi · 霍军周

Lecture Notes in Computer Science 2023

参数信息

末端定位精度
<1 mm
单行程时间
30–70 s
盾构直径
12.6 m

技术优势

末端不会冲击

高阶多项式与梯形速度曲线结合的时间-冲击最优轨迹规划,确保运动过程中既无柔性冲击也无刚性冲击,保护刀具和机构。

定位误差低于1毫米

基于动力学补偿的PD控制律使末端执行器定位误差小于1 mm,能准确对准刀具位置。

单行程只需30–70秒

优化后的轨迹使每次换刀操作的单行程时间控制在30至70秒,显著缩短换刀时间。

全范围可达

机器人构型专为12.6米直径盾构设计,工作空间完全覆盖换刀范围。

应用场景