CS机器人抖动排查

1.简介

本文将介绍如何排查机器人抖动问题

2.机器人运动轨迹抖动排查

2.1 机器人螺丝松动

检查机🆑器人本体上的🏼螺丝是🛏否松动【dòng】或丢失🌗、机器人【jī qì rén】😭末端的【mò duān de】工具是否有松动【dòng】，工作台是否本【shì fǒu běn】身就抖【shēn jiù dǒu】动【dòng】，机器人【jī qì rén】😭会因为【huì yīn wéi】震动【dòng】而对紧固【duì jǐn gù】〰件产生振动【dòng】，长时间运动【dòng】后🈹螺丝可【luó sī kě】能会松【néng huì sōng】动【dòng】或者丢失，导致机🍒器人抖动【dòng】。如图【rú tú】2-1-1所示机👸器人本体与底🧟座的螺丝松动【sī sōng dòng】。

图2-1-1

2.2 设置负载数据不正确

检查负载数据【zǎi shù jù】过高或过低🎟、重心是🧣否设置正确👂，设置的【shè zhì de】数据与【shù jù yǔ】实际差异太大❌可能会🎙引起抖动【dòng】！如图⚓2-2-1所示查【suǒ shì chá】看负载设置的【shè zhì de】是否正【shì fǒu zhèng】确👂。

图2-2-1

2.3 速度设定不合理

速度【sù dù】🀄设置不合🤢理会造【lǐ huì zào】🥖成机械【chéng jī xiè】手运动不流畅🔈，或加速度【jiā sù dù】🀄变化过大引起机器人震动【zhèn dòng】，因此🍾，在机器人速度【rén sù dù】🀄设置中【shè zhì zhōng】要合理⛅，直线速🆙度【dù】建议加速度【jiā sù dù】🀄最大【zuì dà】9000mm/s2   速度【sù dù】🀄最大【zuì dà】1500mm/s ，一般加【yī bān jiā】❣速度【sù dù】要👄是速度【sù dù】🧝的3-5倍。 建议最🌦大关节💫速度【sù dù】🀄150°/S  关节加速度【jiā sù dù】🀄1500°S²（应当根【yīng dāng gēn】据两点【jù liǎng diǎn】距离来调整速度【sù dù】🀄与加速度【jiā sù dù】🀄，才能达到最优速度【sù dù】🀄）如图2-3-1所示：

如果第🐹一次接触漫蛙【chù màn wā】🎃机器人🚫，对速度没有完全理解【quán lǐ jiě】可以参【kě yǐ cān】考以下推荐速度参数【dù cān shù】🕜。

最大直【zuì dà zhí】🧀线速度【xiàn sù dù】🤠1200mm/s，最大直【zuì dà zhí】🧀线加速✳度6000mm/s2，推荐直线加速✳度3000mm/s。建议正【jiàn yì zhèng】常运行按照高【àn zhào gāo】速1000mm/s，6000mm/s2；中速【zhōng sù】🈂600mm/s，3000mm/s2；低速250mm/s，1200mm/s2。

图2-3-1

2.4 本体硬件损坏

按住示【àn zhù shì】教器背面的自由驱动【yóu qū dòng】按钮或点击操⛰作选项卡的💨“拖动【tuō dòng】🕖”，手动拖动【tuō dòng】🕖每个轴检查🛁是否有卡顿【yǒu kǎ dùn】🤵，无卡顿【wú kǎ dùn】建议从2.1-2.4步骤进【bù zhòu jìn】行排查，有卡顿【yǒu kǎ dùn】🤵大概率为碰撞导致谐🕰波减速🛄机，交叉滚🐛子轴承损坏【sǔn huài】，需联系【xū lián xì】漫蛙相【màn wā xiàng】关人员😳进行本【jìn háng běn】体的维修【xiū】。

3.机器人点到点抖动排查

所谓的👃点到点【diǎn dào diǎn】🥁抖动就是机器🕓人运动【rén yùn dòng】到目标点后抖【diǎn hòu dǒu】动，不是运动过程【dòng guò chéng】🚁中抖动

3.1 CR不为0 (转接半径)，且后面【qiě hòu miàn】有时间💡等待【děng dài】或🚱者条件【zhě tiáo jiàn】🎱等待【děng dài】

只要CR不为【bú wéi】🌝0 ，且后面有时间等待或者条件🔍等待，机器人会转弯【huì zhuǎn wān】时快速停止【tíng zhǐ】🙍 ，也就是点到点🙋抖动【dǒu dòng】🎈，不是运📸动轨迹【dòng guǐ jì】抖动【dǒu dòng】🎈 ，然后就【rán hòu jiù】可能造成其他报警🤵 ，抖动【dǒu dòng】🎈造成的效果类【xiào guǒ lèi】似碰撞，长期这样也会【yàng yě huì】🍗对减速💬器损伤。如图【rú tú】3-1-1所示【suǒ shì】：

图3-1-1

3.2 程序中有死循环

检查程【jiǎn chá chéng】序中是否有死【fǒu yǒu sǐ】🖌循环会【xún huán huì】导致机🙉器人CUP过载，CPU过载也【guò zǎi yě】会导致机🙉器人抖动，例如程序中一【xù zhōng yī】直【zhí】if循环【xún huán】判😶断且条【duàn qiě tiáo】件多次不满足的时候程序会进入死循环【xún huán】⭐，使用线【shǐ yòng xiàn】程时线🆚程中没有加等待【jiā děng dài】时间程序也会进入死循环【xún huán】⭐如图【rú tú】🍅3-2-1，应该在🔍循环【xún huán】/线程中加等待【jiā děng dài】时间避🎭免出现【miǎn chū xiàn】⌚死循环【xún huán】⭐CPU过载后【guò zǎi hòu】🌸导致机🙉器人点【qì rén diǎn】🔄到点抖动如图【rú tú】🌧3-2-2所示。

图3-2-1

图3-2-2

4.低频抖【dī pín dǒu】🔈动抑制🐏功能(需在漫【xū zài màn】蛙技术人员带🥡领下执行【háng】)

如果通🤩过以上方法未排除出【pái chú chū】抖动原【dǒu dòng yuán】因且手动手动拖动无【tuō dòng wú】卡顿且🦇机器人【jī qì rén】🤝运动轨迹抖动，可以试🗣试通过低频抖😧动抑制【dòng yì zhì】功能使🚑机器人【jī qì rén】🤝减少抖【jiǎn shǎo dǒu】动。

抑制功能说明【néng shuō míng】：低频抖动抑制功能可【gōng néng kě】以在一💜定程度【dìng chéng dù】上抑制运行过【yùn háng guò】🤺程中出现的持续抖动【xù dǒu dòng】，从实现🐱方式上♎有【yǒu】手动🙍调整和😀自动抑制两种，涉及到的参数【de cān shù】有【yǒu】♿：

Pn0C低频抖动抑制模式选择；

Pn30抖动抑❌制频率【lǜ】 设定为【shè dìng wéi】测定出【cè dìng chū】的持续🚂振动频🐀率【lǜ】；

Pn31抖动抑【dǒu dòng yì】制补偿 用于对低频抖【dī pín dǒu】🏎动抑制阻尼增【zǔ ní zēng】🥍益补偿🏒；

Pn32抖动抑【dǒu dòng yì】🌠制阻尼【zhì zǔ ní】❤ 用于设定低频【dìng dī pín】抖动抑【dǒu dòng yì】🌠制的阻👆尼增益。

通常在【tōng cháng zài】出厂时🔻，Pn0C 被设定🌝为 0，即标准🈸抑制【zhì】模🤯式，振动抑【zhèn dòng yì】制【zhì】参数均由控制【zhì】 器下发【qì xià fā】。在后续使用机器人的【qì rén de】过程中🍳，若出厂【ruò chū chǎng】🏛设定的默认参数对于🦉实际工况下的【kuàng xià de】💲 抖⛪动抑制【dòng yì zhì】能力达不到特【bú dào tè】定需求时，则可通过调整🤮伺服参数Pn0C 进行自【jìn háng zì】🦀动低频抖⛪ 动抑制【dòng yì zhì】。

1.自动抑制：

目前有✝两种自💴适应抖动抑制模式，均通过【jun1 tōng guò】设定【shè dìng】 Pn0C 进行模【jìn háng mó】🍍式切换。

当🤣Pn0C = 1 时启动🛃自适应模式【mó shì】 1：该模式【gāi mó shì】下对特【xià duì tè】定频率🤳施加参数自适应振 动抑制，适用于对特定轨迹及🌚速度不【sù dù bú】经常改变的情【biàn de qíng】🛴况下，对于运🧥行抖动要求严【yào qiú yán】格【gé】🆖 的场合；

当Pn0C = 2 时启动🍚自适应【zì shì yīng】模😼式🤗 2：该模式🤗下施加参数固定的全时振动【shí zhèn dòng】频率 自适应【zì shì yīng】调整的振动抑制【zhì】🔦，适用于轨迹🏒、运行速【yùn háng sù】🐎度都经【dù dōu jīng】常变化的场合，此时对【cǐ shí duì】🏤于特 定速度💞下的振【xià de zhèn】动抑制【zhì】🔦强度通常会略【cháng huì luè】🍲弱于自【ruò yú zì】适应模【shì yīng mó】😼式🤗1。

操作步骤如图4-1所示：

图4-1

1.在正常【zài zhèng cháng】模式下😢点击如【diǎn jī rú】🐉图✔4-1所示右上角红框标注区域【qū yù】（连续快【lián xù kuài】🚌速点击 5-8 次）就会出现输入【xiàn shū rù】密码😁页面界【yè miàn jiè】，然后输入密码😁：elibot,进入专家模式💑。

2.选择伺服参数。

3.选择需要自动抑制的伺服【sì fú】❓(比如一【bǐ rú yī】👹轴需要🌳抑制就选伺服【xuǎn sì fú】❓1)。

4.找到⏮0x0C参数，写入【xiě rù】1/2(输入自己想要的自适应模式【yīng mó shì】🤐)，然后退【rán hòu tuì】🌀出即可。

在运行✏了上述【le shàng shù】自适应低频抖动抑制🤣功能后，伺服会🖕自动学🔼习一组【xí yī zǔ】合适的抑制振动的参数【shù】💎，此时需要单次【yào dān cì】🕔执行脚本 joint_config_bind()进行数【shù】💎据保存,如图📬4-2所示【suǒ shì】⛔，脚本执行完成【háng wán chéng】后可以【hòu kě yǐ】在🎾 下位机【xià wèi jī】中进行【zhōng jìn háng】查看，路径为：/rbctrl/eli_robot_data/joint_bind.conf；

图4-2

2.手动抑制：

当通过【dāng tōng guò】自动抑【zì dòng yì】制功能仍然无【réng rán wú】法很好🧖的抑制抖动时【dǒu dòng shí】，此时可通过手动调整伺服【sì fú】 参数👃Pn30～Pn32 进行抑😲制，步骤如🤧下🔗：

1．通过【tōng guò】😗EliteMain进行数【jìn háng shù】据采集😧并观察每个轴的转矩波形，当波形中出现🚨 抖动较大的情【dà de qíng】况时，测量该🔟频率；(EliteMain软件需【ruǎn jiàn xū】🦕联系漫【lián xì màn】蛙技术人员获【rén yuán huò】😴取）

2．将测量【jiāng cè liàng】出的频率值设⛺定到伺服参数Pn30 中🛤，Pn31 默认为 100，逐步增【zhú bù zēng】加🍻Pn32 的值【de zhí】；

3．在 0～200 的范围🌜内以 10 为单位🥡逐渐增🧜大【dà】 Pn32 的设定值【zhí】，当【dāng】 Pn32 达到🚱200 后仍然【hòu réng rán】无法获得良好的抑制【de yì zhì】效果时🚱，此时需要降低🆑控制增【kòng zhì zēng】益【yì】( 0x10 // 速度环🐮增益【yì】)。

4．在完成上述内【shàng shù nèi】容后🗂，同时🌓得到了合适的抑制参【yì zhì cān】数时🌓，需要执【xū yào zhí】🐡行脚本joint_config_bind()进行数【jìn háng shù】🧓据保存，如图【rú tú】4-2所示🔧。

a.EliteMain使用方法：

1.根据需求选择对应的【duì yīng de】🆕窗口，现需使🎆用伺服【yòng sì fú】📿参数【cān shù】。

图4-3

2.伺服参数界面操作流【cāo zuò liú】🎂程：（该界面可对关节的伺【jiē de sì】🆗服参数进行读【jìn háng dú】🍑取，修改【xiū gǎi】，备份以🕛及加载）

1.点击上图所示【suǒ shì】🍗的伺服【de sì fú】🔡参数按【cān shù àn】😪钮，进入伺服参数界面，选【xuǎn】择对应系列【yīng xì liè】🚪的机器🗑人（辅MCU无用，无需勾【wú xū gōu】🛅选【xuǎn】），如图4-4所示【suǒ shì】：

图4-4

2.输入对【shū rù duì】㊗应的【yīng de】💑IP地址，以及密【yǐ jí mì】码🎙：（cs密码🎙：elibot）,如图4-5所示:

图4-5

监视数据:

功能🤺：其内主㊙要是对关节的力矩【lì jǔ】🥛，速度等【sù dù děng】信息的【xìn xī de】采集，主要分四个区【sì gè qū】🏹：网络连🐯接区【jiē qū】，类型选♑择区【zé qū】，轴区以及采集区

图4-6

由图🎐4-6中的波形图可【xíng tú kě】👈知从波峰到波【fēng dào bō】谷的值🤧已经超【yǐ jīng chāo】过【guò】200，说明三🎙轴确实存在抖动。

操作方法：

1.选择对应系列的机器人（CS）

2.登录，输入所🏮对应的【duì yīng de】ip以及密【yǐ jí mì】🚷码🛄(FB1网口【wǎng kǒu】，必须是远程模式）

3.选择相对应的轴

4.在离线采集内，选择想要采取的内容

5.点击开始

6.转动对应的轴，转动结束后【shù hòu】，点击停【diǎn jī tíng】止【zhǐ】🐒（需要放【xū yào fàng】大🥪波形图才好分【cái hǎo fèn】析😬，比如某个轴一直抖动【zhí dǒu dòng】🎚，那可以不用采集太长的时间【de shí jiān】🐿，这样波形就会🧘放大🥪）

7.开始采集波形时【shí】，机器人会进入【huì jìn rù】⬆产测模式🥢，调整参【diào zhěng cān】数完成【shù wán chéng】后需要💋手动推🕘出产测模式🥢

b.频率计算：

由图【yóu tú】4-7放大后📏的波形图可知：时间间【shí jiān jiān】隔是【gé shì】🏛 0.2s（横轴每👮一格子【yī gé zǐ】），0.2到0.4大概有5个🕤电流周【diàn liú zhōu】期【qī】，1s有5个🕤0.2s(横轴格子【zǐ】5个🕤) ，那么这🚳个🕤频率的计算为🏻：5×5=25hz

图4-7

c.频率写入：

例如图【lì rú tú】4-7的波形【de bō xíng】图计算出频率🍁为【wéi】25hz，机器人是以【shì yǐ】0.1hz为【wéi】单位⛩的所以需要写✖入250到0x30中🤚。

图4-8

1.在正常【zài zhèng cháng】模式下🏇点击如📉图4-8所示右【suǒ shì yòu】👍上角红框标注【kuàng biāo zhù】区域（连续快速点击😲 5-8 次）就会出现输入🏤密码页🌳面界【miàn jiè】，然后输【rán hòu shū】入密码：elibot,进入专【jìn rù zhuān】家模式。

2.选择伺服参数。

3.选择需【xuǎn zé xū】📂要写入频率的🧙伺服(比如【bǐ rú】3轴需要抑制就【yì zhì jiù】🦌选伺服3)。

4.找到0x30参数，写入计算好的【suàn hǎo de】频率(单位【dān wèi】🏡0.1hz)后观察🦎效果不【xiào guǒ bú】🧣佳时【jiā shí】，逐步增加Pn32 的值，Pn31 默认为🍖 100。

5.在 0～200 的范围【de fàn wéi】内以 10 为单位逐渐增大【dà】 Pn32 的设定【de shè dìng】💗值【zhí】👟，当 Pn32 达到🙉200 后仍然【hòu réng rán】🤠无法获得良好的抑制【de yì zhì】📖效果时🐦，此时需要降低【yào jiàng dī】控制增益⌛(0x10 // 速度环增益⌛)。

3.新增高鲁棒性震动抑制：

在2.13.1版本抑【bǎn běn yì】💽制进行了优化，新增了⌛高鲁棒性震动🕦抑制功【yì zhì gōng】能【néng】，涉及参数【shù】😠Pn33，Pn34。

1、检查伺【jiǎn chá sì】服是否为2.13.1及以上【jí yǐ shàng】🉐版本💗；

2、在正常模式下【mó shì xià】🗯点击如♿图4-1所示右🛌上角红【shàng jiǎo hóng】框标注【kuàng biāo zhù】区域（连续快速点击👭 5-8 次【cì】🖥）就会出现输入【xiàn shū rù】密码页面界，然后输入密码：elibot,进入专【jìn rù zhuān】🆑家模式；

3、由于CS控制器上电后【shàng diàn hòu】会自动🌵下发部🧝分参数，因此使📳用该固件时😤，需要在伺服参【sì fú cān】数页面将🍐“使用内【shǐ yòng nèi】部参数【bù cān shù】🛸"勾选【gōu xuǎn】;，选择需【xuǎn zé xū】要抑制的伺服(比如一轴需要抑制就♉选伺服【xuǎn sì fú】1)；

4、初期调【chū qī diào】试将【shì jiāng】Pn32均设置为【wéi】0，如发生🍛无法抑制时，可进行设定🐈，否则保持为【wéi】🥙0即可【jí kě】📉；

5、将Pn33设置为【shè zhì wéi】100，Pn34从0-300可调，用于调⛑整抑制🏴强度【qiáng dù】，通常设定在【dìng zài】⛅100；

6、调整好🚾参数后，需要保【xū yào bǎo】存🕡至伺服，否则再次上电调整好🚾的参数【de cān shù】会丢失🍱，Pn03参数写入【rù】5进行保【jìn háng bǎo】存🕡，机器人【jī qì rén】⏮显示待【xiǎn shì dài】机状态说明保👆存成功🤠。

5.常见问题解答

1.根据实际工具情况，合理设【hé lǐ shè】👫置机器【zhì jī qì】人负载【rén fù zǎi】🔳数据🦀。

2.要根据实际情况合理设定速度。

3.点位🐶CR不为😤0 (转接半【zhuǎn jiē bàn】径)，后面不【hòu miàn bú】能有时【néng yǒu shí】间等待或者条件等待🎼。

4.调试过🏿程中速👿度尽量【dù jìn liàng】放慢，碰撞检【pèng zhuàng jiǎn】测要打【cè yào dǎ】开🧜，避免发【bì miǎn fā】生碰撞机器人🏻发生抖动。

5.运输过程中需☔要机器人的⤴2 3轴不要【zhóu bú yào】受力，有支撑【yǒu zhī chēng】，合理的打包姿【dǎ bāo zī】📒态运输【tài yùn shū】能能够有效的避免机【bì miǎn jī】😂器人抖【qì rén dǒu】动。打包姿【dǎ bāo zī】📒态如图🍏3-1：

图5-1

6.开始采集波形【jí bō xíng】时，机器人🤓会进入产测模式【mó shì】，调整参【diào zhěng cān】数完成后需要♟手动退🕞出产测🤮模式【mó shì】

7.登录🤭，输入所【shū rù suǒ】🥓对应的ip以及密码(FB1网口，必须是【bì xū shì】远程模🚼式【shì】）