机器人与吊装机协作方案以提升有效负荷操控
机器人学
2025-08-12 v1
摘要
本文提出一种以机器人协助吊装机提升有效负荷操控的方案。在当前工业实践中，当吊装机的有效负荷需精确操控并定位于指定位置时，作业过程繁琐且存在风险，因为操作员必须通过手工指导有效负荷的细微运动。所提协作方案中，吊装机提升有效负荷，而机器人末端执行器引导其移动至指定位置。机器人与吊装机之间唯一的连接是导向有效负荷过程中产生的相互作用力。我们考虑两种阻抗传递函数以实现无害且平滑的接触。前者用于集成于机器人上的基于位置的阻抗控制；后者通过阻抗传递函数处理相互作用力，生成吊装机的速度指令，使吊装机跟随有效负荷。随后，机器人末端执行器与吊装机协同移动，引导有效负荷至指定位置。本文还提出一种设计阻抗控制器以实现流畅机器人-吊装机协作的方法。展示了验证该方案潜力的仿真与实验。
引用
@article{arxiv.2508.07758,
title = {Robot and Overhead Crane Collaboration Scheme to Enhance Payload Manipulation},
author = {Antonio Rosales and Alaa Abderrahim and Markku Suomalainen and Mikael Haag and Tapio Heikkilä},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.07758},
year = {2025}
}