用于接触式检测的空中机械臂设计与控制
机器人学
2018-04-12 v1
摘要
在 aerial manipulation（空中操作）过程中，机械臂动力学、外力与力矩会引发稳定性与高效控制方面的问题。此外，多旋翼微型飞行器（Micro Aerial Vehicle）对载荷、驱动与系统状态施加了严格限制。鉴于这些挑战，本工作研究了一种用于接触式检测的 3 自由度串联空中机械臂的设计与控制。提出了一种具有足够灵巧工作空间、适用于 NDT（无损检测，Non-Destructive Testing）检测的轻量化设计。该操作需要对检测点上的法向力进行调节。文中讨论了接触动力学，并给出了接触过程中闭环动力学的仿真。所仿真的控制器保留了系统固有的非线性特性，并采用无源（passivity）方法以确保误差收敛至零。开发了从自由飞行到接触的过渡方案，以及用于实现的硬件与软件框架。本文最后给出了重要的不足与展望。
引用
@article{arxiv.1804.03756,
title = {Design and Control of an Aerial Manipulator for Contact-based Inspection},
author = {Varun Nayak and Christos Papachristos and Kostas Alexis},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.03756},
year = {2018}
}
备注
5 pages, 8 figures