一种人形机器人上肢双机械臂的柔顺控制方法及装置制造方法及图纸

技术编号:41641845 阅读:28 留言:0更新日期:2024-06-13 02:35
本发明专利技术涉及一种人形机器人上肢双机械臂的柔顺控制方法及装置,柔顺控制方法,包括:S1.基于上肢双机械臂与操作对象组成的封闭运动链构建闭链运动学模型,以及对所述上肢双机械臂构建联合动力学模型;S2.对所述上肢双机械臂的双臂协同控制器和协同流程进行设计;S3.以所述上肢双机械臂运行过程中的内力最小为控制目标,基于所述闭链运动学模型、所述联合动力学模型、所述双臂协同控制器和所述协同流程对所述上肢双机械臂进行运动控制。本发明专利技术有效地提高了机械臂对方向盘操作的稳定性、鲁棒性和高效性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械臂控制方法,尤其涉及一种人形机器人上肢双机械臂的柔顺控制方法及装置


技术介绍

1、当前绝大多数类型的载具在操纵器的安装设计上依然保留着结实耐用的机械传动机构,并与轮胎保持物理连接。这种做法将轮胎与路面的接触情况实时通过方向盘传递给驾驶员,有效提升了驾驶体验,同时辅助系统提供的缓冲裕量与回转力矩也提高了汽车操作性能。然而,这些设计将方向盘控制变得非线性,同时增加了操作任务的复杂度,给机器人实现拟人操作能力带来了很大的挑战。

2、在方向盘操作任务环境中存在回转力矩以及颠簸带来的不确定扰动,这种情况下需要机器人与环境进行柔性交互,避免出现“脱手”状况使得控制不稳定,甚至直接损伤机械臂的情形。然而经典导纳控制在固定操作空间下,往往外力偏差值对应的位置控制变化量极小,在方向盘操作场景中极大地限制了其应用范围。与此同时,拟人机械臂在操作方向盘上是一个动态过程,在保证速度、位置跟踪精度的情况下,还需要维持稳定接触的施力跟踪,这要求对机械臂末端力控与位控完全解耦。

3、综合来看,双臂操作方向盘要比单臂在稳定性、可靠性上强上许多,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人形机器人上肢双机械臂的柔顺控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤S1中,基于上肢双机械臂与操作对象组成的封闭运动链构建闭链运动学模型的步骤中,包括:

3.根据权利要求2所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤S11中,所述操作对象为方向盘;

4.根据权利要求3所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤S1中,对所述上肢双机械臂构建联合动力学模型的步骤中,所述联合动力学模型表示为:

5.根据权利要求4所述的柔顺控制方法,其特征在于,对所述上肢双机械臂的协同流程进行设计的步骤中,所述稳定型协同流程的...

【技术特征摘要】

1.一种人形机器人上肢双机械臂的柔顺控制方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤s1中,基于上肢双机械臂与操作对象组成的封闭运动链构建闭链运动学模型的步骤中,包括:

3.根据权利要求2所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤s11中,所述操作对象为方向盘;

4.根据权利要求3所述的柔顺控制方法,其特征在于,步骤s1中,对所述上肢双机...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢惠民任君凯吴拓昌程创代维郭瑞斌郑志强
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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