面向上甑工艺的机器人作业系统研究

在白酒酿造工厂中，大部分工艺流程通常由人工完成。为了促进白酒酿造行业的工业自动化发展，减轻高重复性的 人工劳作，现关注白酒酿造过程中的上甑环节，分析上甑师傅典型作业手法，设计一套面向上甑工艺的机器人作业系统。首 先，提出一种基于样条曲线-高斯模型的上甑轨迹泛化编码算法，通过现场采集人工上甑的动作数据，将其导入泛化模型得到 人工上甑工艺在空间中的轨迹特征; 之后，分析人工上甑工艺特性，划分机器人上甑区域，设计甑料流速可控的末端料斗机 构，并结合现场布局对每个区域的铺洒轨迹进行计算; 为实现期望厚度的上甑工艺要求，建立机器人动力学逆解模型，根据机 器人各关节负载限制得到每个区域的最大速度，结合末端料斗机构的伺服控制性能，制定上甑作业时铺洒厚度的控制策略; 最后，通过多次上甑实验，验证了设计的机器人作业系统的有效性