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机器人打磨力传感器与力反馈测量有哪些方式?
发布时间:2021-04-29 浏览次数:217 返回列表
机器人硬件层面的力传感器与力反馈测量主要有如下3种方式:

电流环(Current loop):通过电机的电流闭环做力闭环反馈控制,适用于直驱电机(Direct Drive Motor)或者带小减速比(Reduction Ratio小于10)的应用场景,诸如小型阻抗控制的人机交互的机械臂和小型四足等;

力/力矩传感器(Force Torque Sensor): 直接使用商用的六维力/力矩传感器,比如说典型的ATI或者Robotiq公司。而在人型机器人之中,通常将力/力矩传感器安装在脚掌与踝关节、机械手与腕关节之间,测量末端执行器(机械手或者脚掌)与外界环境交互的受力情况;

弹性体(Compliant Structure): 设计弹性体集成在驱动器对外输出端之前,往往会形成SEA,通过弹性体形变测量力矩,往往适用于人型机器人集成度较高和驱动器输出力矩要求较高的应用场合。

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机器人有了力控制,还需要位置控制吗?

位置控制是一直需要的,行业共识是:“必须引入力/力矩控制,未来的控制需要有两个控制量,纯位置控制是要被淘汰的。”

以工业机械臂做表面抛光的应用场景为例:表面抛光力控只需要存在在与抛光表面垂直的方向上,即严格控制末端执行器与抛光表面的接触力,但对于其他方向的运动,是不存在需要力控要求的,单纯的位置控制就可以实现。而当抛光工序结束的时候,控制器又要切回纯位置控制,将机械臂收回,未来的控制器是需要具备在位控和力控两种技术之间灵活切换的能力。




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