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
Deepoch29 分钟前
当机器人学会“思考“:Deepoc外拓板如何让景区服务实现智能化跃迁
人工智能·机器人·开发板·具身模型·deepoc
cetcht888838 分钟前
配电房智能辅助监控系统 站端监控设备-温湿度、水浸、烟雾、视频、门禁、巡检机器人、空调、灯光
机器人·音视频
min1811234561 小时前
产品开发跨职能流程图在线生成工具
人工智能·microsoft·信息可视化·架构·机器人·流程图
几道之旅2 小时前
Isaac Sim机器人基本操作及关键词汇英中文对照
机器人·具身智能
移远通信2 小时前
移远通信×古月居:AI算力模组加持,OriginMan机器人焕新升级
人工智能·ai·机器人·移远通信
捷米研发三部2 小时前
自动化生产线中AB PLC通过协议转换网关和DeviceNet协议的机器人进行通讯案例
网络·机器人·自动化
大力财经3 小时前
耐士劳发布首款融合星基RTK、AI视觉与激光雷达割草机器人
人工智能·机器人
无我19873 小时前
口碑好的养殖厂机器人清淤施工服务商
机器人
RPA机器人就选八爪鱼3 小时前
RPA财务机器人选型攻略:5步搭建高性价比自动化体系
大数据·人工智能·机器人·自动化·rpa
gxdtgsy3 小时前
电力巡检机器人国内外厂商深度解析:技术革新驱动智能运维新方向
机器人