操作任务成功的一个基本要求是能够处理机器人和环境之间的物理接触。纯运动控制被证明是不充分的,因为不可避免的建模误差和不确定性可能会导致接触力的上升,最终导致相互作用过程中的不稳定行为,特别是在刚性环境存在的情况下。力反馈和力控制成为强制性的,以实现机器人系统的稳健和通用的行为,以及在人类面前的安全和可靠的操作。从间接力控制策略的分析开始,该策略旨在通过确保对末端执行器的适当顺应行为来限制接触力,而不需要一个精确的环境模型。然后,同时考虑了刚性环境和兼容环境的情况,分析了交互任务建模的问题。对于交互任务的规范,针对合适的任务框架,建立了任务几何图形设置的自然约束和控制策略设置的人工约束。这个公式是综合混合力/运动控制方案的基本前提。

背景

关于机器人力量控制的研究在过去的三十年里蓬勃发展。如此广泛的兴趣是由于为机器人系统提供增强感官能力的普遍愿望。使用力、触摸、距离和视觉反馈的机器人有望在非结构化环境中自动操作,而不是典型的工业车间。

自从早期的远程操作工作以来,使用力反馈的使用被设想来帮助人类操作者使用从操纵器远程处理对象。最近,合作机器人系统已经发展起来,其中有两个或更多的操纵器(即。一个灵巧的机械手的手指)要被控制,以限制交换的力量,并避免挤压一个通常持有的物体。力控制在实现机器人系统在开放环境中的健壮和多功能行为方面也起着重要的作用,提供

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