机器人阻抗与导纳控制的区别

机器人自身的非线性动力学(由柔软性引起的)导致控制精度下降,因此难以描述准确的动力学。

导纳控制和阻抗控制都是基于位置与力关系的模式,被认为具有鲁棒性和安全性。然而,当机器人与刚体接触时,导纳控制常常变得不稳定,并且阻抗控制的性能会因摩擦而降低。

阻抗控制根据末端执行器的输入加速度、速度和位移,根据所需的机械阻抗参数调节末端执行器的输出力。在阻抗控制中,由于机械手本身的动力学成为实现所需机械特性的干扰之一,因此经常使用非线性补偿方法,例如计算扭矩方法。然而,由于摩擦等模型误差,控制精度很容易下降。另外,由于输入是末端执行器的位移和速度,因此除非发生这种位移和速度,否则无法产生输出力。也就是说,奇点避免和反向驱动能力很重要。

相反,导纳控制根据力传感器检测到的接触力,基于所需的机械导纳参数来调节末端执行器的位置、速度和加速度。在导纳控制中,当力传感器检测到突然的大的脉冲力时,例如,当与刚性环境接触时,基于接触力导出的期望位置和速度可能会发散。在这种情况下,操纵器的行为变得不稳定。此外,由于输入是接触力,因此无法响应在没有力传感器的位置发生的接触;在这种情况下,操纵器会变得僵硬,因为通常在导纳控制器的最终输出级中使用高增益位置控制器。扰动观测器可以估计接触力;然而,需要整个系统的准确模型。一般来说,在接触刚性环境时,阻抗控制比导纳控制相对更稳定,而在接触柔软环境时,导纳控制比阻抗控制相对更准确。然而,在接触环境未知且机械和几何特性方面可变的情况下,很难预先选择使用哪一种,也很难使用这些方法中的任何一种来实现所需的机械特性。

相关推荐
Vizio<15 分钟前
《基于电阻层析成像(ERT)的机器人皮肤空间灵敏度均衡:通过应变系数分布优化》ICRA 2025 论文解读
论文阅读·机器人·机器人触觉
老华带你飞2 小时前
机器人信息|基于Springboot的机器人门户展示系统设计与实现(源码+数据库+文档)
java·数据库·spring boot·机器人·论文·毕设·机器人门户展示系统
音视频牛哥3 小时前
狂飙与重构:机器人IPO浪潮背后的系统焦虑与感知进化
人工智能·计算机视觉·机器人·音视频·多智能体协同·rtsp播放器rtmp播放器·视频感知低延迟音视频
白云千载尽8 小时前
moveit使用和机器人模型与状态--正向运动学和逆向运动学分析(四)
算法·机器人·逆运动学·moveit·正向运动学
SYNKROTRON8 小时前
战略合作 | 深信科创携手北极雄芯、灵猴机器人共推国产智能机器人规模化落地
机器人·机器人操作系统·具身机器人
拓端研究室8 小时前
专题:2025机器人产业的变革与展望白皮书:人形机器人与工业机器人洞察|附130+份报告PDF、数据、绘图模板汇总下载
人工智能·机器人·pdf
@LetsTGBot搜索引擎机器人8 小时前
打造属于你的 Telegram 中文版:汉化方案 + @letstgbot 搜索引擎整合教程
开发语言·python·搜索引擎·机器人·.net
学术小白人12 小时前
11月即将召开-IEEE-机械制造方向会议 |2025年智能制造、机器人与自动化国际学术会议 (IMRA 2025)
运维·人工智能·机器人·自动化·制造·rdlink研发家
Poseidon、15 小时前
2025年10月AI科技领域周报(10.20-10.26):多模态技术突破 具身智能开启机器人新纪元
人工智能·microsoft·机器人
Vizio<16 小时前
《模仿人类皮肤层与环层小体的社交交互机器人皮肤》2024 IEEE/ASME TMECH 论文解读
人工智能·笔记·学习·机器人·交互·触觉传感器