一种模型与数据混合驱动的机器人柔性关节振动分离方法

工业机器人关节具有柔性,会产生较大的工作振动。针对机器人关节发生故障时,如何从测量得到的混合振动信号中分离出故障分量的问题,提出一种模型与数据混合驱动的关节振动分离方法。首先,建立多物理量信号和系统动力学相结合的执行器动力学响应模型,并以该响应信号作为振动分离时的参考。其次,考虑噪声影响构造了幅值谱百分位序列,利用变点分析确定最优噪声阈值,并设计带通滤波器分离噪声。针对测量和滤波带来的参考振动和混合振动间相位误差问题,提出可调节因子动态时间规整相位校正方法。最后,由去噪和相位校正后的混合振动减去参考振动实现故障分量分离。在机器人关节试验台上的试验结果表明,所提方法能从关节振动中有效地分离出故障分量。