北京
摘要
針對多自由度液壓雙臂與人協作完成重載搬運任務中因閉鏈耦合和液壓系統的非線性特性等產生的內力調控不準確、人機交互不協調，提出一種面向人機協作重載搬運的液壓雙臂人機協調控制方法。首先，在分析人機協作下閉鏈系統的運動狀態與物體內力映射關系的基礎上，基于模塊化動力學模型對液壓機械臂中耦合剛體和液壓系統進一步解耦，實現雙臂閉鏈強耦合系統的精細化建模。然后，結合導納控制的動態柔順性和基于雙臂接觸力最小化的內力優化方法設計人機協調控制方法，以保留操作意圖的前提下，避免物體因接觸力作用過大而遭到破壞。最后，基于模塊化動力學模型設計底層運動控制器作為雙臂人機協調控制的基礎。結果表明，人機協調控制下的液壓雙臂可根據操作意圖實時調整物體軌跡，還實現了閉鏈系統內力在不同方向上的主動調節，其中在x軸和z軸上的內力誤差分別降低44.28%～82.46%和44.81%～53.69%。
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責任編輯：趙子祎
責任校對：惲海艷
審 核：張 彤
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