基于力矩外环的软物体抓取控制

摘要

为减少机械手抓取软物体造成的损害,提出基于关节力矩预测的力矩外环在线抓取控制方案。该方案通过建立灰色预测模型直接预测关节力矩的变化代替预测软物体刚度的变化;并能同时控制机械手抓取过程中关节力矩偏差和角速度关系。在实际关节力矩和灰色预测力矩之间采用线性插值,按采样周期将预测力矩逐渐加到力矩回路中。仿真表明,当抓取具有刚度变化的软物体时,基于关节力矩预测的力矩外环软物体抓取控制系统对机械手和软物体之间的动态接触过程具有一定的自适应性,可以快速跟踪设定值,而且无大的超调和振荡出现,使控制性能和动态品质得到较大改善,具有较强的鲁棒性,是适合软物体抓取的一种控制方法。