通过控制障碍函数实现漂移基座移动机械臂系统的安全力/位置跟踪控制

本文引入一种针对自由漂移移动机械臂系统（MMSs）进行安全力/位置跟踪控制策略，旨在其与平面表面的合规接触中实现安全控制。该策略独特地将控制障碍函数（CBF）集成以管理操作限制和安全问题。它有效地解决了机械臂关节限制、系统速度约束以及固有系统动态不确定性等安全关键问题。该策略对 MMS 动态模型的不确定性、外部扰动或接触刚度模型的变化具有鲁棒性。该控制方法计算需求低，便于在 onboard 计算系统上实现，支持实时操作。仿真结果验证了该策略的有效性，反映出系统性能和安全性的提升。