一种七自由度冗余机械臂阻抗控制研究

摘要

针对机械臂冗余关节阻抗的控制问题,提出了一种扩展的七自由度冗余机械臂阻抗控制方法.首先将操作空间和零空间的解组合构成一种扩展的增广操作空间;通过对增广操作空间进行解耦,分别得到七自由度冗余机械臂操作空间和零空间中所对应的驱动力矩.该方法在确保机械臂稳定运动的同时能实现对冗余关节阻抗的直接控制.然后通过引入避关节极限性能指标函数对零空间中的运动进行了优化,确保各关节运动角度均在合理的范围之内.最后以具有广泛适用性的七自由度冗余机械臂为模型进行了仿真,仿真结果验证该方法在冗余关节阻抗控制方面的可行性和有效性.