基于主动远程中心合规性的宏微操纵器统一控制架构用于制造应用

宏微操纵器组合一个工作空间大的机械臂（如工业机器人）与轻量、带宽高的微操纵器。这实现了在保持宽广工作空间的同时实现高度动态的交互控制。传统上，机械臂分配位置控制，微操纵器处理与环境的交互，限制了可实现的交互控制带宽。为解决此问题，我们提出一种新型控制架构，将机械臂纳入主动交互控制。这一方法相较于基于领袖-跟随者方法的当前技术成果提升了2.1倍的控制带宽，相较于传统机器人基于力的控制提升了12.5倍。进一步我们提出代理模型以实现更高效的控制器设计和针对硬件变更的快速适配。我们通过在不同实验中（如与物体碰撞、跟随力轨迹和工业装配任务）与其他控制方案进行比较来验证了方法的有效性。