面向机器人技术的高动态物理交互：主动柔顺中心的设计与控制
机器人学
2025-03-11 v5
摘要
机器人交互控制通常局限于低动态或低柔性，这取决于选择主动还是被动方法。在本研究中，我们提出了一种结合主动与被动交互控制优势的混合控制方案。为此，我们提出了一种新型主动柔顺中心（Active Remote Center of Compliance, ARCC）的设计，该设计基于可用于直接控制交互力的被动和主动元件。我们引入了代理模型，以便与纯基于机器人的交互方案进行动态比较。在对比验证中，ARCC 显著提升了交互动态性能，使运动带宽最高增加 31 倍。我们进一步介绍了我们的控制方法及其在机器人控制器中的集成。最后，我们在不同的工业基准测试（如轴孔装配、顶帽导轨装配和轮廓跟随问题）上分析了 ARCC，并与现有技术进行了比较，以突出其动态性能和柔性。所提出的系统特别适用于要求低周期时间与敏感操作相结合的应用。
引用
@article{arxiv.2409.10024,
title = {Highly dynamic physical interaction for robotics: design and control of an active remote center of compliance},
author = {Christian Friedrich and Patrick Frank and Marco Santin and Matthias Haag},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.10024},
year = {2025}
}
备注
\copyright 2025 IEEE. Personal use of this material is permitted. Permission from IEEE must be obtained for all other uses, in any current or future media, including reprinting/republishing this material for advertising or promotional purposes, creating new collective works, for resale or redistribution to servers or lists, or reuse of any copyrighted component of this work in other works