基于运动预测和阻抗控制的未知受限机构操作

作     者：孙逸翔 陈卫东 SUN Yixiang;CHEN Weidong

作者机构：上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室上海200240 哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室哈尔滨黑龙江150001 

出 版 物：《机器人》 (Robot)

年 卷 期：2011年第33卷第5期

页      面：563-569页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家863计划资助项目(2006AA040203) 国家自然科学基金资助项目(60775062 60934006) 机器人技术与系统国家重点实验室开放基金资助项目(SKLRS2009ZD02) 

主　　题：受限机构 机械臂 运动预测 阻抗控制 

摘      要：针对服务机械臂操作各种未知受限运动机构的需要,提出了一种基于运动预测和阻抗控制的控制方法,本方法采用试探-预测-修正的滚动操作策略,通过阻抗控制保证机械臂与未知受限机构交互的柔性.首先试探受限机构的运动能力,根据已有操作臂运动轨迹估计受限机构的运动模型,然后预测受限机构的运动方向,进而修正机械臂的运动轨迹,并根据交互作用强度动态调节运动速率.基于上述连续滚动调节,提高了机械臂对未知受限机构探作的安全性和效率.配置6维腕力/力矩传感器的6自由度辅助机械臂的开门实验,证明了所提方法的有效性.