未知模型机器人的碰撞检测算法

摘要

针对工业机器人在模型未知情况下的碰撞检测问题,提出一种基于参数辨识和广义动量的新型碰撞检测算法.首先,通过整体辨识的方法,得到较为精准的机器人动力学模型.然后,基于动力学模型、电机反馈位置与驱动电流信号计算机器人运行过程中的动量偏差来观测碰撞力矩的大小和方向.通过等效为带通滤波器来分析调节观测器的参数,进一步对碰撞力矩进行滤波,减小了高频噪声和低频模型误差产生的扰动,提高了碰撞检测算法的鲁棒性.最后,通过仿真与实物实验,验证了该算法可以有效地检测出碰撞,提高了工业机器人的安全性.