摘要
针对现有机器人手部碰撞检测装置灵敏度低和适应性差的问题,基于电磁力伺服的可变刚度手部惯性力补偿机制,设计一种具有惯性自适应功能的变刚度机器人碰撞传感器。该传感器的碰撞触发力阈值随机器人手部惯性力而自适应改变,以消除惯性力对碰撞检测的影响并实时提高碰撞检测的灵敏度。碰撞实验结果显示:该电磁变刚度方法可显著降低传感器预紧弹簧的压缩力,提高机器人末端执行器碰撞过程的动态检测灵敏度,进而提升机器人在人机协作中的碰撞检测和安全防护的智能化水平。
For the problems of low sensitivity and poor adaptability of existing robot hand collision detection device,a variable stiffness robot collision sensor with inertia adaptive function was designed based on the variable stiffness hand inertia force compensation mechanism of electromagnetic force servo.The collision trigger force threshold of the sensor changed adaptively with the robot hand inertia force to eliminate the influence of inertia force on collision detection and to improve the sensitivity of collision detection in real time.The results of the collision experiments show that the electromagnetic variable stiffness method can significantly reduce the compression force of the sensor preload spring,improve the dynamic detection sensitivity of the robot end-effector collision process,and then enhance the intelligence of robot collision detection and safety protection in human-robot collaboration.
作者
林义忠
易雨晴
秦琦航
杜柳明
梁科
LIN Yizhong;YI Yuqing;QIN Qihang;DU Liuming;LIANG Ke(School of Mechanical Engineering,Guangxi University,Nanning Guangxi 530004,China)
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第17期1-5,共5页
Machine Tool & Hydraulics
基金
国家自然科学基金资助项目(61963005)。
关键词
机器人
变刚度
碰撞检测
惯性力补偿
电磁力伺服
Robot
Variable stiffness
Collision detection
Inertia force compensation
Electromagnetic force servo
作者简介
林义忠(1964-),男,博士,教授,研究方向为移动机器人及AGV、工业机器人检测与控制、机器视觉与智能机器人。E-mail:xautlyz@163.com;通信作者:易雨晴(1998-),女,硕士研究生,研究方向为机器人安全防护。E-mail:1059853176@qq.com。
