无力/力矩传感器的精细机器人操作
机器人学
2024-03-06 v2 机器学习
摘要
力感知与力控制对许多工业应用至关重要。通常,在机器人腕部与末端执行器之间安装一个六轴力/力矩(F/T)传感器,以测量环境施加于机器人的力与力矩(外部 wrench)。尽管典型的六轴 F/T 传感器能提供高精度测量,但其价格昂贵,且易受漂移与外部冲击影响。现有仅利用机器人内部信号估计外部 wrench 的方法应用范围有限:例如,wrench 估计精度大多仅在自由空间运动和简单接触中得到验证,而非像装配这类需要高精度力控制的任务。本文提出一种基于神经网络的方法,并指出只要特别关注训练数据结构,便仅依靠内部信号即可在广泛场景中准确估计外部 wrench。作为示例,我们展示了间隙为 100 微米的插针实验与手扶引导实验,二者均未使用外部 F/T 传感器或关节力矩传感器。我们的结果开启了为现有 270 万台工业机器人配备力感知与力控制能力而无需任何额外硬件的可能性。
引用
@article{arxiv.2301.13413,
title = {Fine Robotic Manipulation without Force/Torque Sensor},
author = {Shilin Shan and Quang-Cuong Pham},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.13413},
year = {2024}
}
备注
Accepted to Robotics and Automation Letters (RA-L), 8 pages