为了满足广大中小型企业个性化需求,协作机器人凭借其轻便快捷、配置成本低的特点受到市场的青睐。但由于关节柔性与连杆柔性效应,协作机器人在运行过程中以及运行停止后均存在振动现象。这种振动不仅严重影响机器人的定位精度,还大大降低了其工作效率。因此需要对这种不良振动进行相应的抑制。本文以北京艾利特科技有限公司研发的协作机器人EC66为研究对象,对其振动抑制展开深入的研究,主要研究内容如下:(1)协作机器人动力学模型的建立:针对EC66协作机器人,采用基于旋量理论的牛顿欧拉法建立考虑关节柔性影响的机器人动力学模型。之后在Solid Works软件中使用CAD参数辨识法得到机器人各个关节的惯性参数。此外,为了解机器人模态振动信息,本文还基于在ANSYS软件中对协作机器人进行的模态分析,得到其前六阶模态振动频率,该部分内容为后续的协作机器人振动抑制奠定了基础。(2)协作机器人振动参数测量与分析:本文利用协作机器人关节内部已经集成的MEMS传感器MPU6500来检测各个关节的加速度信号,并将这些加速度信号经过内部标定、滤波等过程预处理。再利用快速傅里叶变换得到系统振动频率等参数,最后在实际机器人上进行测试。以上下料为典型动作测量机器人的加速度信号并得到其振动频率,为后续设计协作机器人振动抑制控制器提供参数依据。(3)协作机器人过程振动抑制:针对协作机器人在运行过程中存在的振动,本文采用反步控制理论对其进行抑制。先后以单关节、三关节协作机器人为研究对象,根据其动力学模型分别设计相应的反步控制器以及PID控制器,对比两种控制方法的振动抑制效果。最后通过Matlab仿真验证了反步控制法在协作机器人振动抑制方面的有效性与优越性。(4)协作机器人残余振动抑制:针对协作机器人的残余振动,本文采用输入整形法对其进行抑制。在传统输入整形器的基础上进行改进得到MNIS-ZV负输入整形器,在残余振动抑制的同时提高了系统响应速度,减少了系统延迟。之后为解决输入整形器开环控制无法校正误差、抗干扰能力弱的缺点,本文提出一种MNIS-ZV负输入整形器与反步控制相结合的闭环控制方法来抑制协作机器人残余振动。最后利用Matlab软件对该控制方法进行仿真,验证了方案的有效性。综上所述,本文针对协作机器人EC66过程振动以及残余振动分别设计了相关振动抑制方法,并取得了较好的抑制效果。实现了论文的预期目标,并为后续进一步的振动抑制研究提供了理论参考。