考虑摩擦补偿的SEA弹性体刚度在线估计方法

• 作者: 向馗 唐必伟 庞牧野 陈海波
• 来源期刊: 华中科技大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 串联弹性作动器 谐波减速器 摩擦力矩 卡尔曼滤波 刚度估计
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 机器人控制
• 页码范围: 82-86,92
• 页数: 6页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13245/j.hust.200115

摘要

提出了一种考虑摩擦补偿的串联弹性作动器(SEA)弹性体刚度在线估计方法.该方法利用作动器在适当条件下电机电流补偿摩擦力矩后估计的力矩来实时校准弹性体刚度,以减小弹性体刚度变化带来的力矩估计误差.通过实验定量分析了基于谐波减速器的系统摩擦力矩模型参数.对比弹性模型和电流模型计算力矩的优缺点,分析出当电机角速度在适当范围且负载变化较小的稳定状态时,电流力矩模型补偿摩擦力矩后可准确地计算负载力矩.负载稳定状态时,以电流模型估计力矩,并采用卡尔曼滤波算法对弹性体刚度实时校准.负载不稳定状态时,以弹性模型估计力矩.实验结果表明,本方法能有效克服弹性体刚度变化导致的力矩误差.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	向馗	武汉理工大学自动化学院	32	81	5.0	7.0
2	庞牧野	武汉理工大学自动化学院	9	9	2.0	2.0
3	陈海波	武汉理工大学自动化学院	1	0	0.0	0.0
4	唐必伟	武汉理工大学自动化学院	3	0	0.0	0.0