基于现代控制理论的抛光模式

在打磨过程中，控制力和位移是提高打磨性能的关键。很难控制末端执行器和工件之间的接触力。研究人员磨机器人人力控制进行了大量的研究，发现打磨过程中末端执行器与工件之间存在较大的相互作用力，并且该作用力的控制精度将直接影响加工精度和机器人的位置控制。因此，位置和力的同时控制对于打磨操作来说是一个挑战.抛光机器人领域的研究人员采用主动柔顺控制、被动柔顺控制以及主动和被动柔顺控制。主动柔顺控制的常用方法是功率位置混合控制和阻抗控制

激光传感器也广泛应用于打磨领域。高，Y等开展了大型零件焊接前处理技术的机器人打磨技术研究，并采用了激光轮廓仪进行现场测量、规划和加工。在慕尼黑举行的AUTOMATICA 2018展会上，Fraunhofer IPA和Ros Industrial Cortium成员PILZ展示了一款现场测量-计划-过程打磨机器人。在前人研究的基础上，Ge等人进一步提出并构建了基于激光传感器的机器人焊缝打磨系统.机器人末端集成了传感装置和自制打磨工具，用于打磨作业。粗磨后焊缝高度保持在0.1 mm左右，精磨后平均表面粗糙度为0.351 μm。

Kuka Titan系列机器人，该机器人带有一个40马力的主轴电机作为末端执行器。这个令人生畏的组合创造了一个巨大的机器人打磨工具。该机器人有6个运动轴，延伸距离近12英尺，能够以惊人的灵活性完成大范围的工作。除了机器人的尺寸之外，它还具有1650磅的有效载荷能力，使其能够携带巨大的40马力主轴电机进行打磨，并能够在主轴末端产生足够的力来进行一些严重的材料去除。

任何打磨环境的主要限制之一是材料的去除速度。这是材料硬度和横截面的函数，或者是被去除材料的体积。高速主轴电机用于通过简单地加速来改善材料去除，通常速度为10，000至40，000 rpm。然而，在打磨过程中，去除的材料量会出现不必要的变化。