人机协作中的自适应安全关键控制与不确定性估计
摘要：人机共享工作空间要求严格的安全保证。其中一个应用领域的挑战是人类行为的多样性和不可预测性，可能给人类同事带来潜在危险。本文提出了一种采用安全关键控制和不确定性估计的人机协作新控制框架。此外，为了在协作过程中选择最短路径，提出了一种新的二次罚函数方法。所提方法的创新之处在于，即使在人类在协作任务中出现意外运动的情况下，所提出的控制器将防止机器人违反任何安全约束。这是通过时间变化的积分障碍李亚普诺夫函数(TVIBLF)和自适应指数控制障碍函数(AECBF)的结合实现的，以实现路径跟踪和避碰之间的灵活模式切换，并保证闭环系统的稳定性。我们的方法在一个7自由度机器人操作器的模拟研究中进行了验证。此外，还提供了涉及静态和动态目标任务的比较。
作者：Dianhao Zhang, Mien Van, Stephen Mcllvanna, Yuzhu Sun, Se''an McLoone
论文ID：2304.06867
分类：Robotics
分类简称：cs.RO
提交时间：2023-08-22