关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究

摘要：

针对机器人和环境接触的作业任务,一般方法是利用六维力矩传感器实现阻抗控制,本文利用关节力矩传感器研究阻抗控制.首先,根据拉格朗日法建立动力学模型,基于关节力矩传感器建立阻抗控制模型;然后,根据阻抗控制算法做金相试样的打磨实验;最后,利用六维力矩传感器做对比实验,分析末端输出力的效果和改变不同阻抗参数对阻抗效果的影响.结果表明:基于关节力矩传感器的阻抗控制策略能够实现对输出力的控制,阻抗控制中力和位置能够同步稳定;惯性参数Mz越小,系统振荡越明显,稳定时间越长,但Mz不影响稳态误差;随着阻尼Bz的增加,响应速度变快,超调变大,但也不会影响系统的稳态误差;Kz主要影响系统的稳态误差,Kz越大,稳态误差越大,且系统越难稳定.所以基于关节力矩传感器的阻抗控制方法,可以完成机器人和环境接触的作业任务,力控制的精度可满足要求.

关键词：阻抗控制、关节力矩传感器、打磨实验、协作机器人

所属期刊栏目：42

分类号：TP242;TP212(自动化技术及设备)

资助基金：北京市自然科学基金-海淀原始创新联合基金资助项目;北京市基金-教委联合资助项目;国家重点研发计划

在线出版日期：2023-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：32-35