关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究

袁俊杰; 胡佳星; 张忠海; 何广平; 王红伟; 周林

doi:10.13873/J.1000-9787(2023)07-0032-04

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关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究

研究与探讨 | 更新时间：2025-09-11

- 关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究
- 暂无标题
- 传感器与微系统 2023年第7期页码：32-35
- 作者机构：
  
  1. 北方工业大学机械与材料工程学院
  2. 北京航天测控技术有限公司研发中心
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  北京市自然科学基金—海淀原始创新联合基金资助项目(L172001);北京市基金—教委联合资助项目(KZ202010009015);国家重点研发计划前沿科技创新专项资助项目(2019QY(Y)0402)
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2023)07-0032-04
  中图分类号： TP242;TP273
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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袁俊杰, 胡佳星, 张忠海, 等. 关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究[J]. 传感器与微系统, 2023,(7):32-35.
袁俊杰, 胡佳星, 张忠海, 等. 关节力矩反馈型协作机器人的阻抗控制研究[J]. 传感器与微系统, 2023,(7):32-35. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2023)07-0032-04.

DOI：

摘要

针对机器人和环境接触的作业任务，一般方法是利用六维力矩传感器实现阻抗控制，本文利用关节力矩传感器研究阻抗控制。首先，根据拉格朗日法建立动力学模型，基于关节力矩传感器建立阻抗控制模型；然后，根据阻抗控制算法做金相试样的打磨实验；最后，利用六维力矩传感器做对比实验，分析末端输出力的效果和改变不同阻抗参数对阻抗效果的影响。结果表明：基于关节力矩传感器的阻抗控制策略能够实现对输出力的控制，阻抗控制中力和位置能够同步稳定；惯性参数M

越小，系统振荡越明显，稳定时间越长，但M

不影响稳态误差；随着阻尼B

的增加，响应速度变快，超调变大，但也不会影响系统的稳态误差；K

主要影响系统的稳态误差，K

越大，稳态误差越大，且系统越难稳定。所以基于关节力矩传感器的阻抗控制方法，可以完成机器人和环境接触的作业任务，力控制的精度可满足要求。

Abstract

关键词

Keywords

references

上肢外骨骼机器人的阻抗控制与关节试验研究[J]. 李海源;刘畅;严鲁涛;张斌;李端玲;张勤俭.机械工程学报,2020(19)

下肢软质康复外骨骼机器人的模糊神经网络阻抗控制[J]. 张玉明;吴青聪;陈柏;吴洪涛;刘焕瑞.机器人,2020(04)

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Stiffness and Impedance Control Using Lyapunov Theory for Robot-Aided Rehabilitation[J]. Haifa Mehdi;Olfa Boubaker.International Journal of Social Robotics,2012

An atlas of physical human-robot interaction[J]. Agostino De Santis;Bruno Siciliano;Alessandro De Luca;Antonio Bicchi.Mechanism and Machine Theory: Dynamics of Machine Systems Gears and Power Trandmissions Robots and Manipulator Systems Computer-Aided Design Methods,2008

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