【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人-机协作系统的控制方法。
技术介绍
随着科技的发展,人-机协作的需求越来越广泛。人-机协作不仅可以降低人类的工作负荷、成本以及疲劳风险,还可以提高生产效率。在工业化生产中,很多新兴的生产作业工作一方面由于复杂程度高而难以自动化生产,另一方面由于太繁重而难以进行人工操作,这就需要器械和人工共同完成。然而在人-机协作中,难以使机器了解人类的运动意图,从而无法使机器实现自主工作。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于克服上述现有技术中存在不足而提供一种人-机协作系统的控制方法。一种人-机协作系统的控制方法,所述人-机协作系统包括肢体、机器臂以及控制系统,所述机器臂包括端部受动器以及力传感手柄,所述力传感手柄设置在所述端部受动器并用于测量肢体向所述机器臂施加的力,所述控制系统根据所述力传感手柄所获得的力的大小对所述机器臂产生控制输入,并驱动所述端部受动器达到预定的目的地;所述控制方法包括以下步骤:S1,通过力传感手柄测量肢体向所述机器臂施加力的大小及方向,并将其定义为肢体模型中预定轨迹和真实轨迹之间的误差;S2,将步骤S1所测量的力进行积分作为控制系统中所需的反馈信号,以区分外界干扰和肢体主动施加的力;S3,将步骤S2中得到的反馈信号反馈给所述控制系统,所述控制系统根据阻抗控制对该反馈信号进行最小化处理从而实现所述机器臂自主跟随肢体运动。进一步的,所述肢体模型表示为:f(t)=K(x-xd)其中,f(t)为力传感手柄测量的力,K为肢体的阻抗系数,x为机器臂端部的实际位置,xd为肢体的预定轨迹。进一步的,所述阻抗模型为: M ...
【技术保护点】
一种人‑机协作系统的控制方法,所述人‑机协作系统包括肢体、机器臂以及控制系统,所述机器臂包括端部受动器以及力传感手柄,所述力传感手柄设置在所述端部受动器并用于测量肢体向所述机器臂施加的力,所述控制系统根据所述力传感手柄所获得的力的大小对所述机器臂产生控制输入,并驱动所述端部受动器达到预定的目的地;所述控制方法包括以下步骤:S1,通过力传感手柄测量肢体向所述机器臂施加力的大小及方向,并将其定义为肢体模型中预定轨迹和真实轨迹之间的误差;S2,将步骤S1所测量的力进行积分作为控制系统中所需的反馈信号,以区分外界干扰和肢体主动施加的力;S3,将步骤S2中得到的反馈信号反馈给所述控制系统,所述控制系统根据阻抗模型控制对该反馈信号进行最小化处理从而实现所述机器臂自主跟随肢体运动。
【技术特征摘要】
1.一种人-机协作系统的控制方法,所述人-机协作系统包括肢体、机器臂以及控制系统,所述机器臂包括端部受动器以及力传感手柄,所述力传感手柄设置在所述端部受动器并用于测量肢体向所述机器臂施加的力,所述控制系统根据所述力传感手柄所获得的力的大小对所述机器臂产生控制输入,并驱动所述端部受动器达到预定的目的地;所述控制方法包括以下步骤:S1,通过力传感手柄测量肢体向所述机器臂施加力的大小及方向,并将其定义为肢体模型中预定轨迹和真实轨迹之间的误差;S2,将步骤S1所测量的力进行积分作为控制系统中所需的反馈信号,以区分外界干扰和肢体主动施加的力;S3,将步骤S2中得到的反馈信号反馈给所述控制系统,所述控制系统根据阻抗模型控制对该反馈信号进行最小化处理从而实现所述机器臂自主跟随肢体运动。2.根据权利要求1所述的人-机协作系统的控制方法,其特征在于,所述肢体模型表示为:f(t)=K(x-xd)其中,f(t)为力传感手柄测量的力,K为肢体的阻抗系数,x为机器臂端部的实际位置,xd为肢体的预定轨迹。3.根据权利要求2所述的人-机协作系统的控制方法,其特征在于,所述阻抗模型为: M d ( x ·· - x ·· ...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚楠,李琦,刘利钊,崔男洙,李密,
申请(专利权)人:李亚楠,李琦,
类型:发明
国别省市:福建;35
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