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Torque estimation for robotic joint with harmonic drive transmission based on system dynamic characteristics

Journal of Systems Engineering and Electronics 2022年第6期33卷 1320-1331页

作者： ZHU Minghong XIAO Shu YU Fei Faculty of Electrical Engineering and Computer Science Ningbo UniversityNingbo 315211China College of Intelligent Systems Science and Engineering Harbin Engineering UniversityHarbin 150001China College of Mathematical Sciences Harbin Engineering UniversityHarbin 150001China

In the applications of joint control and robot movement,the joint torque estimation has been treated as an effective technique and widely *** are made to analyze the kinematic and compliance model of the robot joint with harmonic drive to acquire high precision torque *** analyzing the structures of the harmonic drive and experiment apparatus,a scheme of the proposed joint torque estimation method based on both the dynamic characteristics and unscented Kalman filter(UKF)is designed and *** on research and scheme,torque estimation methods in view of only harmonic drive compliance model and compliance model with the Kalman filter are simulated as guidance and reference to promote the research on the torque estimation ***,a promoted torque estimation method depending on both harmonic drive compliance model and UKF is designed,and simulation results compared with the measurements of a commercial torque sensor,have verified the effectiveness of the proposed method.

关键词： harmonic drive torque estimation compliance model unscented Kalman filter(UKF)

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