机器人力控制仿真平台的建立与研究

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机器人力控制是机器人智能研究领域的一个重要课题,它的研究对于扩大机器人在工业生产中的应用范围有着深刻的意义。 本文详细评述了机器人力控制技术的发展过程及现状,并对它们进行全面分类和总结。首先利用集中参数模型分析了机器人力控制的动力学模型及其稳定性,得出腕力传感器、环境和机械手本身的动力学特性都会影响整个力控制系统的性能,并分析了常规PID控制的局限性;其次介绍了机器人仿真技术在机器人设计和研究中的重要作用,将ADAMS与MatLab联合仿真引入到机器人力控制领域,并详细的介绍了模型的建立以及仿真的四个步骤,列举了一些仿真中需要特别注意的问题并给出了具体的解决方法;第三,在此平台上进行机器人直接力控制和阻抗控制的仿真研究与试验,并对其结果进行分析;最后讨论了冗余度机器人的力控制问题和冗余度机器人的灵活性测度问题,采用梯度投影算法对冗余度机器人逆运动学问题进行求解,以机器人末端与环境的接触力为控制目标建立其目标函数和约束函数,从而实现了对冗余度机器人的力控制仿真,为机器人力控制仿真研究提供基础和借鉴。
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