摘要:为解决工业机器人对未知曲面磨削轨迹规划困难且力-位跟踪精度不高的问题,结合具有轨迹泛化能力的动态运动基元(DMP)算法和自适应阻抗控制算法,提出了一种基于DMP泛化映射的机器人复杂曲面磨抛轨迹规划与力控制方法。首先,建立位置和四元数姿态的无奇异DMP动力学模型,为将整个DMP系统扩展到六维,利用同一个时钟系统驱动以确保运动同步;然后,将动态运动基元在DMP转换系统中加入自适应阻抗控制导出的力耦合项,实现力控制能力的同时将轨迹泛化至未知曲面,并推导姿态修正算法对与曲面接触时工具姿态进行跟踪修正;最后,通过仿真验证算法理论性能,并开展物理样机实验验证工程适用性,仿真结果验证了算法对于泛化位置的跟踪精度以及轨迹位置发生变化时的适应能力;实验结果表明本方法不仅能精确地泛化复杂曲面的磨削轨迹,而且在未知曲面上规划的轨迹也表现出了良好的磨削效果,具有良好的实用性和稳定性。