机器人
機器人
궤기인
ROBOT
2011年
4期
427-433
,共7页
张庆利%倪风雷%朱映远%党进%刘宏
張慶利%倪風雷%硃映遠%黨進%劉宏
장경리%예풍뢰%주영원%당진%류굉
空间机器人%柔顺抓握%交互碰撞%扰动力%三手指末端执行器
空間機器人%柔順抓握%交互踫撞%擾動力%三手指末耑執行器
공간궤기인%유순조악%교호팽당%우동력%삼수지말단집행기
空间机器人在抓握物体时,末端执行器与目标物体之间因接触碰撞而产生的扰动力可能会造成机械臂抖动和位姿改变,甚至将日标物体弹出捕获区,造成捕获失败,针对这一问题,首先介绍了哈尔滨工业大学(HIT)自行研制的三于指窄间机器人末端执行器,对末端执行器抓握日标物体过程中的碰撞扰动力进行了分析,提出了一种柔顺抓握策略以削弱抓握目标物体时产生的碰撞扰动力,并设计了一种新的基于前馈补偿和模糊滑模相结合的控制器,末端作用器自身结构的相关量、确定性扰动以及摩擦力的线性部分等可以通过数学建模和离线实验测量得到,通过前馈补偿进行有效控制;对于摩擦非线性部分、未知扰动、手指抓握时的碰撞力等不确定量,引入模糊控制规则对其进行补偿,采用HIT在轨白维护机械臂和三手指窄间机器人末端执行器在空间微重力运动平台上进行了抓握实验,实验结果表明设计的控制器和提出的抓握策略能够有效削弱抓握过程中的扰动力.
空間機器人在抓握物體時,末耑執行器與目標物體之間因接觸踫撞而產生的擾動力可能會造成機械臂抖動和位姿改變,甚至將日標物體彈齣捕穫區,造成捕穫失敗,針對這一問題,首先介紹瞭哈爾濱工業大學(HIT)自行研製的三于指窄間機器人末耑執行器,對末耑執行器抓握日標物體過程中的踫撞擾動力進行瞭分析,提齣瞭一種柔順抓握策略以削弱抓握目標物體時產生的踫撞擾動力,併設計瞭一種新的基于前饋補償和模糊滑模相結閤的控製器,末耑作用器自身結構的相關量、確定性擾動以及摩抆力的線性部分等可以通過數學建模和離線實驗測量得到,通過前饋補償進行有效控製;對于摩抆非線性部分、未知擾動、手指抓握時的踫撞力等不確定量,引入模糊控製規則對其進行補償,採用HIT在軌白維護機械臂和三手指窄間機器人末耑執行器在空間微重力運動平檯上進行瞭抓握實驗,實驗結果錶明設計的控製器和提齣的抓握策略能夠有效削弱抓握過程中的擾動力.
공간궤기인재조악물체시,말단집행기여목표물체지간인접촉팽당이산생적우동력가능회조성궤계비두동화위자개변,심지장일표물체탄출포획구,조성포획실패,침대저일문제,수선개소료합이빈공업대학(HIT)자행연제적삼우지착간궤기인말단집행기,대말단집행기조악일표물체과정중적팽당우동력진행료분석,제출료일충유순조악책략이삭약조악목표물체시산생적팽당우동력,병설계료일충신적기우전궤보상화모호활모상결합적공제기,말단작용기자신결구적상관량、학정성우동이급마찰력적선성부분등가이통과수학건모화리선실험측량득도,통과전궤보상진행유효공제;대우마찰비선성부분、미지우동、수지조악시적팽당력등불학정량,인입모호공제규칙대기진행보상,채용HIT재궤백유호궤계비화삼수지착간궤기인말단집행기재공간미중력운동평태상진행료조악실험,실험결과표명설계적공제기화제출적조악책략능구유효삭약조악과정중적우동력.