目錄

• • 技術路線
  • • 外力信息來源
    • 外力估計原理
    • 工作空間類型
    • 拖動原理
    • 附加功能
    • 示例
    • • 關節空間拖動
      • 笛卡爾位置空間拖動
      • • 虛擬圍欄
        • 奇異規避

技術路線

外力信息來源

• 電流
• 關節力矩傳感器
• 多維力/力矩傳感器
  • 末端安裝
  • 基座安裝
• SEA
• 雙編碼器

外力估計原理

• 動力學模型求解
• 廣義動量原理
• 卡爾曼濾波

工作空間類型

• 關節空間
• 笛卡爾空間
  • 位置空間
  • 姿態空間
  • 位姿空間

拖動原理

• 關節力矩補償
  1. 實現簡單

• 基于狹義阻抗
  1. 與剛度高的環境接觸不容易出現抖動，例如，用手緊握機器人末端工具也不會出現失穩的情況
  2. 實現笛卡爾空間拖動功能時，不會由于奇異導致失穩
  3. 機器人需工作在力矩模式下，而大多工業機器人和協作機器人只提供位置/速度控制接口

• 基于狹義導納
  1. 機器人需工作在位置控制模式，大部分工業機器人和協作機器人均能提供位置/速度控制接口
  2. 與高剛度環境接觸時容易出現抖動
  3. 實現笛卡爾空間拖動功能時，接近奇異會導致超速、失穩現象，需結合奇異規避算法，算法復雜度增加

附加功能

• 虛擬圍欄
  利用勢場法實現
• 奇異規避
  利用阻尼倒數法、勢場法實現
• 關節角度限位
• 關節速度限幅

示例

關節空間拖動

技術路線：關節力矩傳感器-廣義動量原理-卡爾曼濾波-關節空間-狹義導納

技術路線：電流-動力學模型求解-關節空間-關節力矩補償

笛卡爾位置空間拖動

技術路線：關節力矩傳感器-廣義動量原理-卡爾曼濾波-笛卡爾位置空間-狹義導納

虛擬圍欄

技術路線：關節力矩傳感器-廣義動量原理-卡爾曼濾波-笛卡爾位置空間-狹義導納-虛擬圍欄

奇異規避

技術路線：末端力傳感器-負載重力補償-笛卡爾位置空間-狹義導納-奇異規避

總結

以上是生活随笔為你收集整理的机器人零力拖动技术路线的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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