机器人纯阻抗控制接触刚性环境(阻尼影响因素)

问题描述

在机器人学中,阻抗控制是一种常用的控制策略,用于管理机器人在与环境交互时的运动和力。阻抗控制背后的关键概念是将环境视为导纳,而将机器人视为阻抗。

纯阻抗控制接触刚性环境时,机器人的行为方式主要受其阻抗参数的影响。这些参数包括质量(Md)、阻尼(Bd)和刚度(Kd)。

  1. 质量(Md):影响机器人对环境产生冲击运动的大小。Md较大时,会对环境产生较大的冲击,可能导致轨迹误差较大和系统响应较慢。
  2. 阻尼(Bd):相当于摩擦,可以减少响应力的超调,但也会使响应变慢并增加能量消耗。
  3. 刚度(Kd):其作用类似于弹簧。离中心位置越远,受到的弹力越大。Kd越小,即弹簧刚度系数越小,力控制稳态误差越小,系统响应越慢。

在接触刚性环境时,阻抗控制需要适当调整这些参数以达到期望的性能。通常,如果环境刚度大,那么阻抗刚度应该小一些;环境刚度小,则阻抗刚度可以大一些,这样机器人就能表现出很好的顺应性。

此外,还有两种主要的阻抗控制方法:基于位置的阻抗控制和基于力的阻抗控制。基于位置的阻抗控制实际上也就是导纳控制,而基于力的阻抗控制则是狭义上的阻抗控制。这两种控制方法的主要区别在于它们是如何定义和控制机器人的运动和力的。

Kd=10,Bd=1

接触位置:xd:17

Kd=10表示期望的刚度,即机器人对外部力的响应速度和力度。较大的Kd值意味着机器人对外部力的变化会更加敏感,从而更快地适应和应对碰撞等外部扰动。

Bd=1表示期望的阻尼,即机器人对外部干扰的阻尼效果。较小的Bd值意味着机器人的状态调整速度可能会较慢,对外界干扰的吸收和消散能力较弱。

Kd=10,Bd=2

接触位置:xd:17

Kd=50,Bd=1

接触位置:xd:17

Kd=100,Bd=1

接触位置:xd:17

Kd=100,Bd=3

接触位置:xd:17

接触位置:xd:17.5

Kd=100,Bd=0.1

接触位置:xd:17.5

Kd=100,Bd=0.01

接触位置:xd:17.5

Kd=100,Bd=0

接触位置:xd:17.5

相关推荐
Agilex松灵机器人4 小时前
持续更新|从零到玩转Moveit机械臂控制(一)
人工智能·python·机器人·学习方法
大唐荣华5 小时前
机器人落地“首台套”补贴,到底指什么?
人工智能·机器人
诗远Yolanda5 小时前
EI国际会议-通信技术、电子学与信号处理(CTESP 2026)
图像处理·人工智能·算法·计算机视觉·机器人·信息与通信·信号处理
不做无法实现的梦~6 小时前
PX4怎么使用使用PlotJuggler分析PX4日志
linux·嵌入式硬件·机器人·自动驾驶
码农三叔7 小时前
(3-3)机器人身体结构与人体仿生学:四肢结构设计原则
机器人
AiTEN_Robot7 小时前
机器人叉车的技术落地与效率挖掘:仓储自动化的效能提升方案
运维·机器人·自动化
zP1nG7 小时前
Gemini 全能 QQ 机器人部署手册 (V1.0 Release)
语言模型·机器人
weixin_402939998 小时前
【机器人】机器人方向的顶会--自用
人工智能·机器学习·机器人
飞睿科技9 小时前
解析ESP-SparkBot开源大模型AI桌面机器人的ESP32-S3核心方案
人工智能·嵌入式硬件·物联网·机器人·esp32·乐鑫科技·ai交互
仰科网关9 小时前
使用协议转换网关实现机器人EthernetIP转成西门子Profinet的项目案例
机器人·profinet·ethernetip·vfbox·协议转换·规约转换器