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题名末端位置表达下机器人执行器抓取力控制
被引量：1
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作者
褚含冰
张娴静
贾更新
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机构
郑州工业应用技术学院信息工程学院
郑州大学
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2025年第6期302-307,共6页
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基金
河南省科技厅项目—社交网络中虚假节点分析与识别技术研究(222102210159)
校级科研项目—基于大数据的高校信息管理研究(2023YB013)
教育部供需对接就业育人项目—信息工程学院就业工作联合教研室建设项目(2023122280919)。
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文摘
机器人的末端执行器通常由多个关节和连杆组成,其位置和姿态涉及复杂的运动学。由于机器人工作空间的非线性特性、关节间的耦合效应等因素,精确计算末端执行器的位置变得非常复杂,导致机器人在动态环境中执行抓取动作时抓取力控制难度极大。为此,提出了机器人末端执行器抓取力控制。确定驱动关节参数,引入机器人的D-H参数,建立相邻关节坐标系的齐次变换矩阵,获得末端执行器位置,清晰描述机器人连杆和关节之间的相对几何关系;基于此,建立相机、图像、像素和末端执行器位置坐标系映射关系,得到内、外参数矩阵,提取虚拟位姿。通过阻抗算法与PD控制算法求解虚拟位姿期望的机器人末端执行器加速度,结合逆动力学获取各关节的驱动力,并将接触力与关节角度、关节角速度等数据输入到控制器内,完成机器人末端执行器抓取力控制。通过实验结果可知,研究方法控制下,机器人末端执行器关节的角度在(-0.10~0.09)rad之间波动,波动范围非常小,证明所提方法能够有效控制机器人末端执行器抓取力,实现稳定且准确地抓取物体,避免了滑落或损坏。
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关键词
虚拟位姿提取
抓取力控制
机器人末端执行器
接触力矩
关节响应
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Keywords
Virtual Pose Extraction
Grasping Force Control
Robot End Effector
Contact Torque
Joint Response
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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