面向机器人抓取的小型直线串联弹性驱动器设计与控制

摘要：

面向机器人力控自适应抓取,设计一种微型直线串联弹性驱动器及其机电一体化系统.开展非线性校正试验,采用BCM法对微型直线串联弹性驱动器感知系统进行校正,以提高力控系统测量精度.基于双位移传感器构建驱动力、位移同步感知方法,并开展模型辨识试验建立目标变形轨迹及驱动力观测模型,根据目标变形轨迹模型建立驱动力PID控制策略.开展阶跃力控与自适应抓取试验,优化力控制器参数并研究串联弹性力控自适应抓取特性.试验结果表明,建立的微型串联弹性驱动器具备感知驱动一体化特性,可在无力传感器的情况下实现驱动力准确感知与控制.微型串联弹性驱动器力控超调量极低,当目标驱动力幅值为15 N时,超调量为0.6％.在机器人力控自适应抓取试验中,指尖抓持姿态可通过驱动力控制实现调控,使指尖抓持力方向指向物体质心,从而达到增强抓持稳定性的目的.

关键词：驱动器、感知、夹持机构、力控制、机器人

所属期刊栏目：53

分类号：TP241(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省高校面上项目;中国博士后科学基金面上项目

在线出版日期：2023-02-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：445-451