机器人末端阻抗控制Simulink仿真

机器人末端阻抗控制是一种重要的机器人控制策略,它主要用于调节机器人末端执行器与环境之间的动态关系,以保证机器人在适当的柔顺性下进行轨迹跟踪或与环境交互。在使用Simulink进行机器人末端阻抗控制仿真时,主要步骤可以归纳如下:

1. 定义控制目标

  • 确定机器人末端执行器需要达到的位置、速度、加速度等目标。
  • 明确机器人在与环境交互时所需的柔顺性水平。

2. 建立机器人模型

  • 使用Simulink或Simscape等MATLAB工具箱建立机器人的动态模型。
  • 模型应包括机器人的关节、连杆、末端执行器等部分,并考虑其动力学特性,如质量、惯性、摩擦等。

3. 设计阻抗控制算法

  • 阻抗控制算法通常包括位置控制和力控制两部分,旨在调节机器人末端执行器与环境之间的位置和力关系。
  • 常见的阻抗控制模型可以表示为:F=M(x¨d−x¨)+B(x˙d−x˙)+K(xd−x),其中F是末端执行器与环境之间的相互作用力,M、B、K分别为质量、阻尼和刚度系数,xd和x分别为期望位置和实际位置,x˙d和x˙分别为期望速度和实际速度,x¨d和x¨分别为期望加速度和实际加速度。

4. 在Simulink中搭建仿真模型

  • 利用Simulink的模块库搭建阻抗控制仿真模型。
  • 模型应包括感知模块(用于获取机器人状态和环境信息)、控制模块(用于根据感知信息和目标要求计算控制指令)和执行模块(用于将控制指令转换为机器人关节的驱动信号)。

5. 设置仿真参数

  • 设置仿真时间、步长等基本参数。
  • 根据机器人模型和控制算法的要求,设置阻抗控制参数(如M、B、K)和其他相关参数。

6. 运行仿真并分析结果

  • 运行仿真模型,观察机器人末端执行器的运动轨迹和与环境之间的相互作用力。
  • 分析仿真结果,评估阻抗控制算法的性能和机器人的柔顺性。

首先实现一个简单的点到点末端运动轨迹生成。

相关推荐
具身智能之心19 小时前
智源&悉尼大学等出品!RoboGhost:文本到动作控制,幽灵般无形驱动人形机器人
机器人·具身智能
广州虚拟动力-动捕&虚拟主播21 小时前
当机器人站上舞台:宇树“舞伴”掀开人形机器人的场景狂想
机器人·具身智能·人形机器人数据·人形机器人动捕
想要成为计算机高手1 天前
VLA中人类数据迁移到机器人后的涌现 -- physical intelligence -- 2025.12.16
人工智能·机器人·具身智能·vla
CES_Asia2 天前
亚洲科技话语权之争:CES Asia 2026核心展区席位进入收官阶段
大数据·人工智能·科技·物联网·机器人
富唯智能2 天前
解锁“试管自动抓取搬运”新纪元:富唯智能复合机器人重塑精准物流
人工智能·机器人
陈天伟教授2 天前
具身智能机器人技术专业(专科)人才培养方案
机器人·具身智能机器人技术
hans汉斯2 天前
基于数据重构与阈值自适应的信用卡欺诈不平衡分类模型研究
大数据·算法·机器学习·重构·分类·数据挖掘·机器人
ZPC82102 天前
FANUC 机器人 PR 寄存器
人工智能·python·算法·机器人
敢敢のwings2 天前
Isaac Lab 机器人强化学习实战:配置架构、机器人添加流程与调参技巧全解析
机器人
toradexsh2 天前
基于 Toradex 硬件和 ROS 2 加速机器人原型开发:SiBrain 的技术视角
机器人