接触丰富任务中的物理人机环境相互作用的非线性子系统自适应阻抗控制
摘要：上肢触觉外骨骼是辅助人类操作员在执行任务时能够呈现虚拟或远程环境的机器人。因此，在任务执行过程中不仅需要表现良好，还需要确保在人-机器人-环境交互中具有稳定性。同时，具有广泛的Z宽度对于呈现各种虚拟环境也非常重要。为解决这些问题，本研究设计了子系统自适应阻抗控制，以实现7自由度触觉外骨骼的稳定人-机器人-环境交互。所提出的控制将整个系统分解为子系统，并在子系统级别设计控制器。通过使用虚拟稳定性概念，证明了控制器在与虚拟环境和人臂力接触时的稳定性。此外，使用实验数据绘制了7自由度触觉外骨骼的Z宽度，并通过使用虚拟质量元素改进了Z宽度以适应虚拟环境。最后，提供了实验结果，以证明所提出的控制器在完成预定任务时的完美性能。
作者：Mahdi Hejrati, Jouni Mattila
论文ID：2303.01397
分类：Robotics
分类简称：cs.RO
提交时间：2023-08-10