基于函数逼近技术的双机械臂自适应阻抗力控制

• 作者: 李江平 杨辰光 许泽军 马宏宾
• 来源期刊: 系统科学与数学
• 关键词: 自适应控制 人-机器人交互 阻抗力控制 iCub机器人 运动控制
• 年，卷（期）: 2014,（12）
• 页码范围: 1547-1564
• 语种: 中文

摘要

为提高机器人的智能性与灵活性,文章将人的示教引导作用引入到机器人控制系统中来,通过设计具有适应性的人机交互控制策略,使机器人能在人的引导下,智能地配合操作人员完成指定的任务.这种基于人机交互策略思想所设计的机器人,克服了早期机器人仅能按照预先设定好的程序来完成指定动作序列的弊端,拓宽了机器人的使用范围.为了实现上述目标,文章设计了一个双臂机器人在操作人员引导下移动物体的实验.在实验中,机器人的主动臂直接由操作人员通过力/触觉反馈设备进行控制,从动臂能够自动调整其运动状态以配合主动臂的运动.最终,物体在两臂的夹持下,按照主动臂的运动轨迹移动.文章采用了一种基于函数逼近技术(Function Approximation Techniques-FAT)的自适应阻抗力控制器并将其应用到上述实验中从动臂的运动控制.在仿真实验中,通过与PD(比例微分)+前馈补偿控制器的结果比较,验证了所设计的基于FAT的自适应控制器具有较好的控制效果.