本發(fā)明涉及機械手調(diào)控，具體涉及一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的機械爪為了旋轉(zhuǎn)一定角度，以便抓取一些物件，但是在旋轉(zhuǎn)停止時，限位塊與頂桿快速碰撞，導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)體、機械手造成沖突，長此以往會對機械爪的抓取精度受到影響，尤其是在機械爪的負(fù)載發(fā)生變化時，瞬時慣性沖擊給機械爪的定位有著較大的影響。

2、相關(guān)技術(shù)中，通過在機械爪各關(guān)節(jié)處安裝有緩沖組件，實現(xiàn)機械爪的緩沖效果，但由于緩沖組件的存在會導(dǎo)致多余的慣性運動，該慣性運動時無法精確調(diào)控機械爪，導(dǎo)致緩沖穩(wěn)定性不足，機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決相關(guān)技術(shù)中由于慣性運動時無法精確調(diào)控機械爪，導(dǎo)致緩沖穩(wěn)定性不足，機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置及方法，所采用的技術(shù)方案具體如下：

2、本發(fā)明提出了一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，包括緩沖組件，所述緩沖組件由彈簧和液壓油實現(xiàn)緩沖功能，在彈簧下側(cè)設(shè)有固定的彈簧限位塊和可調(diào)節(jié)的液壓孔徑調(diào)整塊，其中，彈簧限位塊上包含液壓孔；

3、在機械爪轉(zhuǎn)向時，所述液壓孔徑調(diào)整塊根據(jù)當(dāng)前緩沖組件在每一下壓階段停止后彈簧上下往復(fù)的振動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)液壓孔徑調(diào)整塊的位置，以調(diào)節(jié)液壓孔的孔徑大小，進(jìn)而調(diào)整液壓油從彈簧所處空間向彈簧限位塊下方空間的流速，進(jìn)行機械爪轉(zhuǎn)向的緩沖調(diào)控；

4、其中，所述調(diào)節(jié)液壓孔的孔徑大小的具體過程，包括：

5、周期性獲取緩沖組件在每一下壓階段停止后彈簧上下往復(fù)的長度和振動數(shù)據(jù)，振動數(shù)據(jù)根據(jù)時序組成振動序列，根據(jù)振動序列中任一振動數(shù)據(jù)在時序上之前的幅值變化，確定對應(yīng)振動數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)；

6、將所有振動數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)按照時序組成衰減序列；根據(jù)所述振動衰減系數(shù)從所述振動序列中篩選得到運動慣性影響的運動慣性子序列；

7、根據(jù)任一運動慣性子序列分別與其他振動序列在相同時序上對應(yīng)衰減序列的相似程度，確定每一運動慣性子序列對應(yīng)振動序列的振動一致系數(shù)；

8、根據(jù)所述振動一致系數(shù)以及當(dāng)前時刻下彈簧壓縮的長度，確定當(dāng)前時刻下的緩沖余量；根據(jù)所述緩沖余量確定孔徑大小變化量。

9、進(jìn)一步地，所述根據(jù)振動序列中任一振動數(shù)據(jù)在時序上之前的幅值變化，確定對應(yīng)振動數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)，包括：

10、將任一振動數(shù)據(jù)作為待分析數(shù)據(jù)，將時序上與待分析數(shù)據(jù)相距最近的兩個其他振動數(shù)據(jù)，作為待分析數(shù)據(jù)的相鄰數(shù)據(jù)；

11、根據(jù)所述相鄰數(shù)據(jù)與待分析數(shù)據(jù)的振動幅值變化，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動變化量；

12、計算所述振動序列中所有振動數(shù)據(jù)的幅值均值，將待分析數(shù)據(jù)的振動幅值與幅值均值的差值絕對值，作為待分析幅值差異；

13、根據(jù)所述待分析數(shù)據(jù)以及之前所有振動數(shù)據(jù)的振動變化量的均值，以及待分析幅值差異，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)，其中，所述待分析數(shù)據(jù)以及之前所有振動數(shù)據(jù)的振動變化量的均值與所述振動衰減系數(shù)呈正相關(guān)關(guān)系，所述待分析幅值差異與所述振動衰減系數(shù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

14、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述相鄰數(shù)據(jù)與待分析數(shù)據(jù)的振動幅值變化，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動變化量，包括：

15、計算待分析數(shù)據(jù)分別與每一相鄰數(shù)據(jù)的振動幅值差值絕對值，求均作為待分析數(shù)據(jù)的振動變化量。

16、進(jìn)一步地，根據(jù)所述待分析數(shù)據(jù)以及之前所有振動數(shù)據(jù)的振動變化量的均值，以及待分析幅值差異，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)，包括：

17、將所述待分析幅值差異與預(yù)設(shè)非零常數(shù)的和值作為分母，所述待分析數(shù)據(jù)以及之前所有振動數(shù)據(jù)的振動變化量的均值作為分子，分式計算得到所述待分析數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)。

18、進(jìn)一步地，根據(jù)所述振動衰減系數(shù)從所述振動序列中篩選得到運動慣性影響的運動慣性子序列，包括：

19、將所述振動衰減系數(shù)數(shù)值最大的振動數(shù)據(jù)作為分界點，將所述振動序列中分界點之前的振動數(shù)據(jù)組成運動慣性子序列。

20、進(jìn)一步地，根據(jù)任一運動慣性子序列分別與其他振動序列在相同時序上對應(yīng)衰減序列的相似程度，確定每一運動慣性子序列對應(yīng)振動序列的振動一致系數(shù)，包括：

21、將任一運動慣性子序列作為目標(biāo)子序列；

22、確定其他振動序列從起始點開始與目標(biāo)子序列時序長度相同的序列，作為其他振動序列的對比子序列；

23、對目標(biāo)子序列和對比子序列進(jìn)行振動相似性分析，得到目標(biāo)子序列和每一對比子序列的振動相似指標(biāo)；

24、將所述目標(biāo)子序列與所有對比子序列的振動相似指標(biāo)的均值，最大最小值歸一化處理作為振動一致系數(shù)。

25、進(jìn)一步地，所述對目標(biāo)子序列和對比子序列進(jìn)行振動相似性分析，得到目標(biāo)子序列和每一對比子序列的振動相似指標(biāo)，包括：

26、基于動態(tài)時間規(guī)整算法，計算目標(biāo)子序列分別與每一對比子序列的dtw值，將所述dtw值的相反數(shù)進(jìn)行最大最小值歸一化處理，作為目標(biāo)子序列與對比子序列的振動相似指標(biāo)。

27、進(jìn)一步地，根據(jù)所述振動一致系數(shù)以及當(dāng)前時刻下彈簧壓縮的長度，確定當(dāng)前時刻下的緩沖余量，包括：

28、計算當(dāng)前時刻下所述彈簧壓縮的長度與所述振動一致系數(shù)的乘積，得到運動慣性影響長度；

29、將所述運動慣性影響長度作為當(dāng)前時刻的緩沖余量。

30、進(jìn)一步地，根據(jù)所述緩沖余量確定孔徑大小變化量，包括：

31、根據(jù)所述緩沖余量與預(yù)設(shè)孔徑單位調(diào)整量的乘積，作為當(dāng)前時刻下的孔徑大小變化量。

32、另一方面，還提供了一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控方法，所述方法使用如前述任意一項所述一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)控。

33、本發(fā)明具有如下有益效果：

34、本發(fā)明實施例通過設(shè)置可調(diào)節(jié)的液壓孔，從而控制液壓油的緩沖效果，進(jìn)而在機械爪轉(zhuǎn)向時，液壓孔徑調(diào)整塊根據(jù)當(dāng)前緩沖組件在每一下壓階段停止后彈簧上下往復(fù)的振動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)液壓孔徑調(diào)整塊的位置，以調(diào)節(jié)液壓孔的孔徑大小，調(diào)整液壓油從彈簧所處空間向彈簧限位塊下方空間的流速，進(jìn)行機械爪轉(zhuǎn)向的緩沖調(diào)控。其中，通過確定振動一致系數(shù)進(jìn)而分析得到振動的正常性與穩(wěn)定性，并結(jié)合當(dāng)前時刻下彈簧壓縮的長度，確定緩沖余量；進(jìn)而確定孔徑大小變化量，能夠?qū)σ簤河退槿氲木彌_余量進(jìn)行準(zhǔn)確分析，調(diào)整液壓孔的孔徑大小，提升緩沖穩(wěn)定性，精準(zhǔn)控制緩沖組件的緩沖效果，進(jìn)而提升機械爪轉(zhuǎn)向的緩沖穩(wěn)定性。

技術(shù)特征：

1.一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，包括緩沖組件，所述緩沖組件由彈簧和液壓油實現(xiàn)緩沖功能，其特征在于，在彈簧下側(cè)設(shè)有固定的彈簧限位塊和可調(diào)節(jié)的液壓孔徑調(diào)整塊，其中，彈簧限位塊上包含液壓孔；

2.如權(quán)利要求1所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，所述根據(jù)振動序列中任一振動數(shù)據(jù)在時序上之前的幅值變化，確定對應(yīng)振動數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)，包括：

3.如權(quán)利要求2所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，所述根據(jù)所述相鄰數(shù)據(jù)與待分析數(shù)據(jù)的振動幅值變化，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動變化量，包括：

4.如權(quán)利要求2所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，根據(jù)所述待分析數(shù)據(jù)以及之前所有振動數(shù)據(jù)的振動變化量的均值，以及待分析幅值差異，確定所述待分析數(shù)據(jù)的振動衰減系數(shù)，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，根據(jù)所述振動衰減系數(shù)從所述振動序列中篩選得到運動慣性影響的運動慣性子序列，包括：

6.如權(quán)利要求1所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，根據(jù)任一運動慣性子序列分別與其他振動序列在相同時序上對應(yīng)衰減序列的相似程度，確定每一運動慣性子序列對應(yīng)振動序列的振動一致系數(shù)，包括：

7.如權(quán)利要求6所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，所述對目標(biāo)子序列和對比子序列進(jìn)行振動相似性分析，得到目標(biāo)子序列和每一對比子序列的振動相似指標(biāo)，包括：

8.如權(quán)利要求1所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，根據(jù)所述振動一致系數(shù)以及當(dāng)前時刻下彈簧壓縮的長度，確定當(dāng)前時刻下的緩沖余量，包括：

9.如權(quán)利要求1所述的一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置，其特征在于，根據(jù)所述緩沖余量確定孔徑大小變化量，包括：

10.一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控方法，其特征在于，所述方法使用如權(quán)利要求1~9任意一項所述一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)向調(diào)控。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及機械手調(diào)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械爪轉(zhuǎn)向調(diào)控裝置及方法。包括緩沖組件，在彈簧下側(cè)設(shè)有固定的彈簧限位塊和可調(diào)節(jié)的液壓孔徑調(diào)整塊，彈簧限位塊上包含液壓孔；在機械爪轉(zhuǎn)向時，液壓孔徑調(diào)整塊根據(jù)當(dāng)前緩沖組件在每一下壓階段停止后彈簧上下往復(fù)的振動數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)液壓孔徑調(diào)整塊的位置，以調(diào)節(jié)液壓孔的孔徑大小，進(jìn)而調(diào)整液壓油從彈簧所處空間向彈簧限位塊下方空間的流速，進(jìn)行機械爪轉(zhuǎn)向的緩沖調(diào)控；本發(fā)明實施例能夠?qū)σ簤河退槿氲木彌_余量進(jìn)行準(zhǔn)確分析，調(diào)整液壓孔的孔徑大小，提升緩沖穩(wěn)定性，精準(zhǔn)控制緩沖組件的緩沖效果，進(jìn)而提升機械爪轉(zhuǎn)向的緩沖穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡挺挺,林曉,尚鵬程,陳基,蔡永曉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江昊達(dá)氣動科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10