DLR RMC-第2部分。机械阻抗控制：野兽是什么以及他们如何准备

链接到原始资源-设计的订单更多，尤其是视频。

内容

• 介绍
• 机械阻抗控制：概念
• 动力学模型
• 广义坐标系中的阻抗控制
• 笛卡尔坐标系中的阻抗控制
• 重力补偿
• 粘弹性铰链
• 结论

Es ist noch kein Meister vom Himmel gefallen

或

Not Gods burn pots

谚语

介绍

(Robotics and Mechatronics Center, RMC) . : Robotik und Mechatronik Zentrum ( , RMC) Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt ( , DLR).

DLR RMC , , , Boston Dynamics, . , , , - . , , RMC . , RMC , . , .

(impedance control).

, , . , , . , , . - , , .

:

, . , [1], , , RMC .

, — impedance control. . , — , . , — !

[2], , – . , . .. «» «» , , () .

LBR iiwa. compliance (), impedance. , ,

, MIT [3]. , , , . , , , ( ). , . , , . , : dW = F × dX = 0.

, , (dW ≠ 0), , . : (, ; ; ..) (, ; ; ..). - .

, . , , : (impedance) (admittance). : . , , , — . , , , , — . , . , , .. .

, ( ) , ( ) , , ( ).

, : , . , , , , , ( — ). , , .., , . , - , , .. . , .

, . . - , .

!

, , , , DLR RMC.

[4] , q:

         (1)

, , - , , .

— , , - τ / - τ_ext / . (.. -) , .. .

— , «» . — M(q) - ( ). , , .. , , , , (.. ). , — - g(q) , , () q.

, , , . , .

LWR III

, . , RMC , . B , M — , K — . τ_m, F_ext ( ). :

,         (2)

θ — .

: τ_m ( — ), τ . «» , «» ( ), .. θ q:

         (3)

(2) (3), (1), . , , , , .. (, ).

.. , . , , K_θ D_θ . τ ( ), .

« — — »

, . « — — », :

θ_d — () , (θ_d – θ) . , , , . () .

, , , , PD- .

:

         (4)

«» ( , ). , . , , , «» . , , , , τ_m :

,         (5)

B_θ — , I — ( - ). (5) (2), :

         (6)

, , , (6) (5) (2) , B_θ u.

. (4) , , (1), (6), (3), (5) . .

:

         (I)

:

         (II)

:

         (III)

, . , (II), (III), K_θ D_θ, , θ_d. , .

, (, ) . , - — x(q), J(q) — — x(θ), J(θ):

,

,

(6), u (4) , , , (τ_K) (τ_D). [5],

,

(4) , :

,

:

,         (7)

K_x D_x — ,

— - x_d. , x(θ) , :

, (I), (II), (III) (III) (IV), (7):

         (IV)

K_x D_x, - x_d .

. , . , ( ), . RMC , .

- : Justin

, , «» , , θ₀, q₀ (, ) :

g(q₀) — - , , q₀ — . (1). g(q) . , .

u_g (4), (7) u:

,

,

, , u_g θ.

LBR iiwa

, , :

:

         (I)

:

         (II)

:

         (V)

:

         (VI)

(, )

-

, , , :

, ? . . τ_a. - τ. ? , . B M K? D. , :

τ_K, (3), «» ,

,

τ_D ( ) — ,

τ = τ_K, , :

,

,

(I) [6]:

         (VII)

, , , .

Justin. « » — : «»; «»

Boston Dynamics : «» «», — «». , . , , .

. , . 2016 . [7]. , , . — !

«»

-

, !

, RMC [8]. David, , . , .

David: ESπ- (ESP-) —

, , RMC. , . , , ( ). , - ( ) , !

---

1. ↑., : A Passivity Based Cartesian Impedance Controller for Flexible Joint Robots — Part I: Torque Feedback and Gravity Compensation,
   
   On the Passivity-Based Impedance Control of Flexible Joint Robots,
   
   A Unified Passivity-based Control Framework for Position, Torque and Impedance Control of Flexible Joint Robots
   
   .
2. ↑Impedance control — Wikipedia
3. ↑N. Hogan. Impedance Control: An Approach to Manipulation: Part 1 — Theory, Part II — Implementation, Part III — Applications
4. ↑., : , . . . . — .: , 1990. — 526 .: . ISBN 5-03-001375-X ( 5)
5. ↑. [3]
6. ↑ , , (VII) :
   
   
   
   
   
   . .
   
   , - .
7. ↑Implementation of impedance trajectory control on a 6-DoF manipulator
8. ↑Elastic Structure Preserving (ESP) Control for Compliantly Actuated Robots
9. Impedance Control for Soft Robots — Youtube- DLR RMC
10. Youtube- KUKA
11. Justin Humanoid Robot with DLR III arms and DLR II hands — Youtube- Hizook
12. Joint Impedance Control with Kuka lwr — Youtube- Hamid Sadeghian
13. Cartesian Impedance Control wwith KUKA LWR — Youtube- Hamid Sadeghian