机器人操作臂的导引操纵系统及其柔顺操纵控制与示教学习方法

摘要

机器人操作臂的导引操纵系统及其柔顺操纵控制与示教学习方法，涉及人机协同作业系统开发领域。为了解决现有人机协同作业系统中操纵手柄固定不能实现全方位操纵的问题，以及缺乏柔顺操纵控制方法和缺乏智能示教学习方法的问题。导引操纵系统包含两个机械接口、一个可转位的操纵手柄以及力传感器、陀螺仪、加速度计等传感器；柔顺控制中以虚拟的弹簧阻尼模型计算操纵的参考运动，并以力控制方法补偿操纵者与机器人之间的不协调量；将操纵过程的系统状态迁移作为训练数据，具有四层结构的深度学习系统用于学习人的操纵运动和力交互过程。人与机器人协同作业能够有机结合人与机器人二者优点，因此在自动装配、打磨等作业中能够在保证作业质量的前提下降低人的劳动强度、提高工作效率，具有广阔的应用前景。