基于导纳控制器的协作机器人协同钻孔研究
机器人学
2020-07-30 v1
摘要
在不久的将来，协作机器人（cobot）有望在制造与自动化领域发挥关键作用。据预测，工人将与协作机器人并肩协作，以超越全自动化工厂。对此，物理人机交互（pHRI）旨在建立伙伴间自然的通信，为复杂制造任务的执行带来速度、灵活性与人机工效。pHRI 中的一个挑战是设计最优交互控制器，以平衡透明性与稳定性要求这一矛盾本质所带来的局限。本文通过考虑稳定性与透明性目标，提出了一种为 pHRI 系统设计导纳控制器的通用方法。在我们的方法中，协作机器人约束人类操作者的运动以辅助 pHRI 任务，同时增强现实（AR）界面告知操作者任务的各阶段。为此，首先给出了协作机器人（LBR IIWA 7 R800, KUKA Inc.）的动力学表征。随后，报告了涉及该机器人协同钻孔的 pHRI 任务的稳定性与透明性分析。通过将稳定性与透明性曲线叠加，确定了导纳控制器的一组允许参数范围。最后，从该允许范围中选取三组不同参数，考察了采用这些参数集的导纳控制器对任务性能的影响。
引用
@article{arxiv.2007.14503,
title = {Towards Collaborative Drilling with a Cobot Using Admittance Controller},
author = {Yusuf Aydin and Doganay Sirintuna and Cagatay Basdogan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.14503},
year = {2020}
}
备注
13 figures, published in Transactions of the Institute of Measurement and Control, July 27, 2020