连杆侧无传感器下机器人柔性关节系统的零力控制

• 作者: 徐建明 董建伟 赵智鹏
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 人机交互 零力控制 摩擦补偿 重力补偿 柔性关节
• 年，卷（期）: 2020,（7）
• 所属期刊栏目: 自动化技术、计算机技术
• 页码范围: 1256-1263,1271
• 页数: 9页
• 分类号: TP11
• 字数: 5135字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2020.07.002

摘要

针对机器人直接示教应用场景,提出机器人柔性关节系统在连杆侧无传感器下的零力控制方法.引入动态LuG-re摩擦模型进行关节摩擦力矩估计,采用2段四次多项式建立柔性关节系统刚度模型,基于广义动量观测关节力矩.该方法利用刚度逆模型以及关节力矩估算谐波减速器扭转位移,结合谐波减速器运动传递特性估计连杆侧角度并计算重力矩,利用连杆动力学方程估计接触力矩.构建期望的电机驱动力矩(包含估计的重力矩、摩擦力矩与接触力矩),通过对该期望电机驱动力矩的跟踪实现零力控制.在搭建的机器人柔性关节系统实验平台上进行实验.实验结果表明,完成相同的拖动示教过程时,该方法所需要的接触力矩约为1.8 N·m.基于重力矩与摩擦力矩补偿的零力控制方法需要接触力矩约为3.4 N·m.功率级脱离示教所需要的接触力矩约为14 N·m,验证了所提方法的实际效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐建明	浙江工业大学信息工程学院	68	709	13.0	24.0
2	董建伟	浙江工业大学信息工程学院	4	3	1.0	1.0
3	赵智鹏	浙江工业大学信息工程学院	1	0	0.0	0.0