基于碰撞锥控制障碍函数的机器人机械臂安全关键控制

本文提出了一种针对在动态环境中运行的机器人机械臂进行安全关键控制的全面方法。在控制障碍函数（CBF）框架的基础上，我们将碰撞锥方法扩展，专门为机械臂制定了碰撞锥控制障碍函数（C3BFs）。在我们的方法中，来自碰撞锥几何的安全约束与笛卡尔阻抗控制无缝集成，以确保末端执行器既柔顺又安全。基于二次规划（QP）的控制器被开发出来，以最小程度地修改名义控制输入来强制执行安全约束。广泛的仿真实验证明了该方法在各种动态场景下的有效性。