一种运动学约束下基于能量消耗的自适应导纳控制方法

摘要

本发明公开了一种运动学约束下基于能量消耗的自适应导纳控制方法，属于人机环交互领域。提出人机环交互过程的能量消耗最小准则，在综合考虑交互力和机器人运动速度的基础上设计导纳控制律，对阻尼参数进行更新，提高人机环交互的柔顺性和安全性。根据机器人运动学约束给出导纳控制器的质量参数范围，考虑机器人的速度、加速度和变加速度限制，提高机器人系统的安全性。导纳控制器将作用力转换为机械臂末端位姿修正量，叠加到机器人系统的输入，通过位置控制器实现机器人运动控制。本发明方法可以使机器人很好地顺应操作者的意图，减小人机交互力，提高与环境接触力精度，防止导纳参数过小导致交互过程不稳定，提高人机环交互的柔顺性和安全性。