基于刚体多体模型预测机械臂碰撞后速度：一项实验研究
机器人学
2021-04-01 v3
摘要
准确的碰撞后速度预测在开发机器人碰撞感知操作策略中至关重要，其中接触以非零速度有意建立，模仿人类在动态抓取和推物中的操作能力。从记录的7自由度力矩控制机器人有意撞击刚性表面的动态响应出发，我们研究了根据撞击前速度和撞击构型预测机器人碰撞后速度的可行性与精度。速度预测通过碰撞映射获得，该映射利用非光滑力学框架推导，使用了已知的刚体机器人模型和无摩擦非弹性碰撞的假设。主要贡献是提出了一种方法，使得能够对记录的碰撞后数据（在碰撞后呈现阻尼振荡响应）与通过现成刚体机器人模型（无振荡，且是主流机器人仿真软件通常获得的结果）推导的碰撞后速度预测进行有意义的定量比较。这种新方法在预测精度方面结果令人鼓舞，因此与日益增长的碰撞感知机器人控制领域密切相关。记录的碰撞数据（18次实验）以及用于生成定量比较的数值例程已公开提供，以进一步激发该领域的兴趣与研究。
引用
@article{arxiv.2010.08220,
title = {Predicting the Post-Impact Velocity of a Robotic Arm via Rigid Multibody Models: an Experimental Study},
author = {Ilias Aouaj and Vincent Padois and Alessandro Saccon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.08220},
year = {2021}
}