在力的阻抗控制的过程中不需要控制机器人的关节空间(jointspace)力度,即使在受到外界重力(或摩擦力)影响时也能提供准确、可靠、稳定地控制机器人空间运动,其优势在于不需要修改机器人机构,可大大减少系统设计与调试的成本。 力的阻抗控制使用机器人的力传感器,可以实现复杂的任务,如动态弹性操控、动态挖洞、多级力控制...
这种控制方式在工业机器人、医疗机器人和服务机器人等领域得到了广泛的应用。本文将介绍基于力的阻抗控制的原理和实现方法,并利用Matlab对其进行模拟和仿真。 一、力的阻抗控制的原理 1.1 阻抗控制概述 阻抗控制是一种通过控制系统对外界施加的力进行灵活调节的控制方法。在机器人领域,阻抗控制可以使机器人在与环境或...
0]; % 位置和速度 f0 = 0; % 初始力/力矩 % 阻抗控制循环 t = 0:0.01:100; % 时...
一般的,可以将斥力中心转换为引力中心。 注意到,阻抗控制率定义的目标点xtar实际上是一个引力中心,使得系统最终趋向于该点。而环境力则定义了一个引力中心或半引力中心(使得系统在某侧靠近该点)。而在阻抗控制率下,系统将在引力中心和斥力中心之间达到平衡。 参考例程如下 假设有一个弹性体,半径为r=1,弹性系数为...
因此,为了提高基于力的阻抗控制系统的抗外扰动能力,燕山大学的朱琦歆、俞滨、王春雨、巴凯先和孔祥东研究了一种前馈抗扰控制(FDRC),并作为《机械工程学报》2023年4期的封面文章发表了题为《》一文。 1 试验方法 图1所示为HDU性能测试试验平台实物图,其中左侧的HDU为加载系统,采用位置闭环控制;右侧的HDU为待测系统,...
一、阻抗控制零力控制的原理 阻抗控制零力控制是一种基于阻抗控制框架的机器人控制方法。它通过设置机器人的阻抗参数,使机器人在受到外部力作用时能够自适应地调整自身的刚度和阻尼,从而实现对机器人末端或关节的零力控制。与传统的刚度控制和位置控制相比,阻抗控制零力控制具有更好的鲁棒性和适应性,能够适应不同的工...
本文将对基于力矩的阻抗控制公式进行推导,以期加深对该方法的理解。 二、力矩阻抗控制基本概念 1.力矩 力矩是一种描述力作用效果的物理量,表示为M,它与力和力臂的乘积有关,即M = F * d,其中F为作用力,d为力臂。力矩具有大小和方向,单位为牛顿米(N·m)。 2.阻抗控制 阻抗控制是一种控制策略,通过设定控制...
即： F = Kx + Bv。这种控制只需要位置闭环，不需要力传感器，也称为“开环阻抗控制”，最终力的...
综上所述，这三个概念虽不构成明确的控制分支体系，但在各自领域内均有其独特价值。当前的研究热点主要集中在如何优化柔顺控制以适应复杂多变的环境，力控制如何与新型传感机构和执行器结合以实现更高效、精确的操作，以及阻抗控制在集成自适应和自学习技术后的进一步发展。
在服务领域,阻抗控制可以用于机器人陪护、导览等任务,使机器人能够更好地与人类进行互动。 阻抗控制的实现方法有多种,其中一种常用的方法是力-位置控制。该方法通过测量机器人末端执行器施加的力和位置,根据阻抗控制模型计算出相应的控制指令。另一种方法是力-力控制,该方法通过测量机器人末端执行器施加的力和环境反...