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
l木本I7 小时前
Reinforcement Learning for VLA(强化学习+VLA)
c++·人工智能·python·机器学习·机器人
藦卡机器人7 小时前
安徽压铸打磨机器人核心品牌有哪些?
机器人
曾小蛙13 小时前
【ROS2+深度相机】奥比中光Gemini 335L的简单使用
机器人·ros2·奥比中光·双目相机·gemini 335l·orbbec sdk·orbbecsdk_ros2
多吃蔬菜!!!17 小时前
筛选机器人可动关节、校准零位姿态并获取末端执行器位置
python·机器人
liukuang11017 小时前
IPO视角| 卧安机器人赴港IPO曲线救国:先卖窗帘、再造人
microsoft·机器人
C++ 老炮儿的技术栈17 小时前
时序数据库 相对于关系型数据库,有什么区别
c语言·开发语言·c++·机器人·时序数据库·visual studio
棱镜研途19 小时前
科研快报 |从特斯拉到科沃斯:具身智能让机器人成真!
人工智能·深度学习·目标检测·机器学习·计算机视觉·机器人·智能控制
boss-dog1 天前
curobo——CUDA加速的机器人库
机器人·轨迹规划·避障·curobo
思通数科多模态大模型1 天前
门店 AI 清洁系统:AI 语义分割 + 机器人清洁
大数据·人工智能·算法·目标检测·计算机视觉·自然语言处理·机器人
GAOJ_K1 天前
滚柱导轨精度等级如何匹配应用场景?
人工智能·科技·机器人·自动化·制造