摘要：在自动化航电联调联试检测系统中,为解决航电系统操纵杆在自动化检测中存在环境复杂、开关密集紧凑和待检测方位较多等问题,设计了基于电动气动联合方案的操纵杆检测装置,并提出了基于转矩观测器的柔性控制方法,以检测航电系统中操纵杆上的多方位开关。操纵杆检测装置的设计通过电机与气缸的有效组合,可以在紧凑的环境中完成操纵杆上四方位拨杆、八方位按钮等开关全部功能的检测。此外,针对操纵杆检测装置建立机器人关节动力学模型,引入永磁同步电机模型、动态LuGre摩擦模型和关节刚度模型,基于广义动量观测关节力矩并实现柔性控制。通过在模拟平台和实际联调环境下进行参数辨识和开关操作实验,证明了该操纵杆检测装置及控制算法能够有效检测操纵杆,并提高了开关检测的安全性和效率。

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。