基于动量偏差观测器的机械臂避障技术的研究

本文介绍了机器人交互行为过程中对碰撞检测技术以及安全碰撞识别的研究,阐述了针对机器人与进入其工作空间的人或物体发生碰撞的问题,并提出一种基于广义动量偏差观测器的碰撞检测技术来提高机器人的安全性。该技术主要用于工业机器人的意外碰撞检测、碰撞识别,利用碰撞检测提供的信息采取相应的安全控制,保证机器人的安全性。

工业机器人基于广义动量偏差观测器避障方法的研究

本文介绍了机器人交互行为过程中对碰撞检测技术以及安全控制策略的研究;阐述了针对机器人与进入其工作空间的人或物体发生碰撞的问题;提出一种基于广义动量偏差观测器的碰撞检测方法来提高机器人的安全性。主要用于工业机器人的意外碰撞检测、辨识及其安全控制策略;利用碰撞检测提供的信息采取相应的安全控制措施;保证机器人的安全性。

一种轻型模块化协作机器人碰撞检测算法

为了实现人与协作机器人的安全协作,提出了一种不增加额外传感器和改变控制系统复杂性的碰撞检测算法.基于动力学模型和动量偏差构造了一个2阶外力矩观测器以实现对关节外力矩实际值的观测,并对观测值进行滤波处理,减小系统采样噪声对观测值的影响.考虑到关节外力矩包含外部碰撞力等效作用在关节上的力矩和谐波减速器产生的关节摩擦力矩,采用Stribeck摩擦模型对观测值中的关节摩擦力矩部分进行辨识,使观测值只受外部碰撞力影响.最后,基于一类轻型模块化协作机器人对该算法进行了仿真与实验,结果表明:观测值能够实时跟随外力矩变化,机器人正常运行时其保持在预设的阈值范围内,发生碰撞时发生突变超出阈值,从而验证了该算法的正确性.

基于一种碰撞检测算法的液压机械臂柔顺性分析

为了提高液压机械臂的人机物理接触安全性,本文提出一种基于碰撞检测算法的柔顺性评价方法,首先设计了一种动量偏差观测器用于在无外加传感器的条件下间接获取碰撞力,然后借助机械臂碰撞仿真系统对动量偏差观测器的有效性进行验证,最后建立了外力矩观测值与机械臂柔顺性相关参数的多元非线性回归模型。结果表明,通过动量偏差观测器能够准确观测机械臂碰撞力的变化情况,且外力矩观测值与机械臂柔顺性相关参数之间存在明显的函数拟合关系,利用其可对液压机械臂柔顺性进行有效评价。