机器人无力传感器主动柔顺控制研究

作     者：宋吉来 曲道奎 徐方 邹风山 SONG Ji-lai;QU Dao-kui;XU Fang;ZOU Feng-shan

作者机构：中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110016 沈阳新松机器人自动化股份有限公司沈阳110068 

基　　金：辽宁省科学技术计划(2019JH1/10100005) 辽宁省“兴辽英才计划”项目(XLYC1808020) 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2020年第24卷第8期

页      码：159-166页

摘      要：针对机器人系统对柔顺性、安全性的要求,提出了一种基于电机电流的机器人主动柔顺控制方法,并采用硅片传输机器人进行拖曳式示教和碰撞保护实验。首先通过磁场定向控制(field oriented control,FOC)将永磁同步电机的转矩模型化为较为简单的形式,同时机器人的动力学模型也可根据硅片传输机器人特殊的构型及关节耦合关系而大大简化。然后将永磁同步电机的转矩模型与机器人动力学模型结合,设计扰动观测器,进行基于电流模型的转矩检测。最后将转矩观测器与力/位混合控制结构结合,实现基于电机电流的机器人主动柔顺控制,并在硅片传输机器人进行实验,实际运行结果验证了该方法的有效性。与传统机器人主动柔顺控制方法相比,该方法不需要额外的传感器,成本低廉,不降低机器人自身刚性,具有广泛的适用性。

主 题 词：主动柔顺控制 机器人动力学 关节转矩控制 转矩观测器 电机转矩模型 碰撞保护 

学科分类：0808[工学-自动化类] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0802[工学-机械学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.15938/j.emc.2020.08.020

馆 藏 号：203969182...