一种估计外力矩的机器人直接示教方法

作     者：王振斌 李笑 武交峰 WANG Zhen-bin;LI Xiao;WU Jiao-feng

作者机构：广州启帆工业机器人有限公司广东广州510700 广东工业大学机电工程学院广东广州510006 

出 版 物：《机械设计与制造》 (Machinery Design & Manufacture)

年 卷 期：2024年第398卷第4期

页      码：268-272页

摘      要：为了解决机器人直接示教灵活性、柔顺性低和成本高等问题,提出一种估计外力矩的机器人直接示教方法。基于广义动量的力矩观测器和导纳、PD控制方案,采用辨识得到的连杆重力与关节摩擦力模型,实现无力矩传感器的机器人直接示教。首先,对机器人关节进行实时的重力和摩擦力力矩补偿;然后,通过基于广义动量的力矩观测器,观测操作者拖动机器人运动的外力矩;最后,利用导纳控制,将观测的外力矩转换成关节期望运动轨迹,通过PD控制,将期望运动轨迹转化为补偿给关节的估计外力矩,从而实现机器人的直接示教。实验结果验证了该方法的有效性。研究结果可为无力矩传感器的机器人直接示教方案设计提供指导。

主 题 词：机器人 直接示教 力矩观测器 参数辨识 导纳控制 PD控制 

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程类] 08[工学] 080202[080202] 0804[工学-材料学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3997.2024.04.053

馆 藏 号：203127494...