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
WWZZ202511 小时前
快速上手大模型:深度学习9(池化层、卷积神经网络1)
人工智能·深度学习·神经网络·算法·机器人·大模型·具身智能
具身新纪元11 小时前
AAAI 2026 Oral | 清华SpatialActor:解耦语义与几何的机器人操控新框架
机器人·清华·具身智能
PAQQ16 小时前
1站--视觉搬运工业机器人工作站 -- 相机部分
数码相机·机器人
诸葛务农17 小时前
人形机器人基于视觉的非接触式触觉传感技术
数码相机·机器人
沫儿笙1 天前
安川YASKAWA焊接机器人电池拖盘焊接节气
人工智能·机器人
RPA机器人就选八爪鱼1 天前
RPA财务机器人:驱动财务数字化转型的核心引擎
大数据·运维·人工智能·机器人·rpa
ModestCoder_1 天前
【学习笔记】Diffusion Policy for Robotics
论文阅读·人工智能·笔记·学习·机器人·强化学习·具身智能
星释1 天前
Rust 练习册 22:映射函数与泛型的威力
开发语言·rust·机器人
钰珠AIOT1 天前
在我的桌面机器人已经在solidworks 中装配好了 子装配体 减速电机+轮子。能直接通过镜像的方式 完成另一边 减速电机+轮子 的装配吗?
机器人
春日见2 天前
使用自定义路径规划算法和控制算法实现机器人导航(算法验证)
ubuntu·机器人·slam·ros2·路径规划·运动控制·导航