【液压并联机器人力/位混合控制策略研究】
在机器人技术领域,液压并联机器人的控制策略是一个重要的研究方向,特别是在需要与环境或人类身体密切交互的任务中。本文主要探讨了一种基于机器视觉的力/位混合控制策略,用于驱动六自由度的液压并联机构。这种控制策略能够确保机器人在执行对接等任务时既能精确地跟踪目标位置,又能有效控制接触力,以避免过度冲击或损坏。
该策略的核心是通过机器视觉系统来获取环境信息。系统由CCD摄像机和激光测距器组成,可以实时测量平台与目标之间的相对距离。这一视觉反馈为精确的位置跟踪提供了全球定位信息。同时,平台还配备了一个平板式六自由度力传感器,用于监测和测量接触过程中的作用力,确保了力控制的准确性。
控制系统的结构设计采用了内外两个闭环,内环负责位置控制,外环则处理力控制。在执行任务时,通过补偿环节对外部扰动(如重力或环境阻力)进行修正,提高了系统的稳定性。这种混合控制策略旨在平衡位置精度和力控制的性能,确保在与环境交互时的平稳操作。
文章通过一系列实验验证了所提出的控制方法的有效性。实验结果显示,整个系统在相对位置跟踪和接触力控制方面表现出色。在对接试验中,接触力被稳定地控制在300N以内,这充分体现了控制策略在实际应用中的优越性能。
关键词:并联机构、混合控制、液压伺服、视觉伺服
该研究对液压并联机器人的控制理论和技术发展具有重要意义,尤其是在工业应用和人机交互场景中。通过结合机器视觉和力传感器,不仅提升了机器人的自主导航和避障能力,还增强了其在复杂环境下的适应性和安全性。未来的研究可能会进一步优化控制算法,提高控制响应速度,以及在更大范围内的力控制精度,以满足更多样化的应用场景需求。