大学机器人教程第10章 力控与顺应控制.ppt

大学机器人教程第10章 力控与顺应控制 本章节主要介绍机器人的力控和顺应控制，讨论了机器人的控制形式，包括位置控制、力控和顺应控制。同时，对机器人的动力学、阻抗控制、主动刚度控制和位置和力的混合控制进行了深入的探讨。 机器人的控制形式可以大致分为三种形式：位置控制、力控和顺应控制。位置控制是指对机器人末端执行器的位置和姿态的控制。力控是指对机器人末端执行器的力和torque的控制。顺应控制是指对机器人末端执行器的刚度和柔度的控制。 在位置控制中，机器人的基坐标可以任意设置，但为了规范化和简化计算，通常以end effector的基坐标作为机器人的基坐标。机器人的位置控制主要有直角坐标和关节坐标两种控制方式。直角坐标位置控制是对机器人末端执行器坐标在参考坐标中的位置和姿态的控制。关节坐标位置控制是直接输入关节位移给定值，控制伺服机构。 从70年代初开始，专家们提出了各种各样的位置控制方法和相应的控制算法，其中比较有代表性的有：解运动位置的控制RMPC、解运动速度的控制RMRC和解运动加速度的控制RMAC。 力控是指对机器人末端执行器的力和torque的控制。力控的目的是实现机器人末端执行器的精准力控，达到指定的力和torque值。力控可以应用于机器人的各种任务中，如装配、焊接、喷漆等。 顺应控制是指对机器人末端执行器的刚度和柔度的控制。顺应控制的目的是实现机器人末端执行器的柔性运动，达到指定的刚度和柔度值。顺应控制可以应用于机器人的各种任务中，如装配、焊接、喷漆等。 在机器人的动力学中，机器人的运动可以分为两部分：运动学和动力学。运动学是研究机器人末端执行器的运动轨迹和姿态的变化。动力学是研究机器人末端执行器的力和torque的变化。 阻抗控制是指对机器人末端执行器的阻抗的控制。阻抗控制的目的是实现机器人末端执行器的阻抗匹配，达到指定的阻抗值。阻抗控制可以应用于机器人的各种任务中，如装配、焊接、喷漆等。 主动刚度控制是指对机器人末端执行器的刚度和柔度的控制。主动刚度控制的目的是实现机器人末端执行器的刚度和柔度的调整，达到指定的刚度和柔度值。主动刚度控制可以应用于机器人的各种任务中，如装配、焊接、喷漆等。 位置和力的混合控制是指对机器人末端执行器的位置和力的控制。位置和力的混合控制的目的是实现机器人末端执行器的精准位置和力控制，达到指定的位置和力值。位置和力的混合控制可以应用于机器人的各种任务中，如装配、焊接、喷漆等。