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机器人智能化是对机器人的最高要求,也是近几年机器人领域的热门话题与研究方向。在现代工业生产中使用机器人的例子已经不胜枚举。其中装配作业在工业生产中占有很大比重,而轴孔装配又是各种装配作业中的典型也是重中之重。本文就是针对工业生产中的轴孔装配作业,基于六维力传感器提出了一种主动力控制理论解决轴孔装配作业中的关键问题。从而为完善了本课题组一直研究的主动柔顺控制理论,扩展了六维力传感器的应用方向,并为本课题组自主研发的六维力传感器面向市场打下了基础。具体研究内容如下:首先对轴孔装配的相关理论与关键技术进行了深入分析,轴孔装配的关键在于插孔前的寻孔准备阶段和插孔过程的位姿调整阶段。根据不同的阶段研究出不同的力控制算法,推导出最合适的控制方法,并制定了装配方案。进一步根据单轴孔装配的相关理论,本文对基于手动力伺服的双轴孔装配进行了分析。其次,对轴孔装配系统的总体结构进行分析设计。包括对执行机构的选取、力感知机构的确定,实验所需硬件的设计加工。最终将本课题室的6-PUS/UPS并联机器人确定为装配系统的执行机构。本课题室自主设计并研发的整体预紧式并联六维力传感器作为其力觉感知机构。建立了整个系统的逻辑结构关系。结合Visual C++6.0软件开发实验操作平台,实现实验系统所需的功能。该系统具有简易大方的操作界面,能够轻松实现数据的采集和处理,并能对实验数据进行全数据存储便于后期的分析处理,实现了人机意图的交换,为下一步装配实验研究奠定了基础。最后,分析了多种寻孔方法的实现方法和理论依据,并进行了对比,从而明确了各种方法的优缺点,应用前期研发的装配系统,选取最适合的本次实验的控制理论进行轴孔装配实验。总结分析实验结果,对实验数据进行分析处理得出实验结论,同时也验证了整个系统的正确性,解决了轴孔装配的关键问题。