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题名基于非线性扩张状态动量观测器的机械臂碰撞检测
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作者
任瑞龙
张士雄
任建新
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机构
河南工业大学机电工程学院
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出处
《控制工程》
CSCD
北大核心
2024年第12期2296-2303,共8页
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文摘
针对机械臂容易在人机协作中发生碰撞的问题,提出一种基于非线性扩张状态动量观测器的碰撞检测方法。首先,通过离线参数辨识来识别未发生碰撞时机械臂的动力学模型;然后,在该动力学模型基础上,将碰撞外力作为系统状态变量,搭建了非线性扩张状态动量观测器;其次,在线计算出机械臂工作过程中的理论力矩,并考虑建模误差和摩擦力设定力矩的时变阈值,当实际力矩超过时变阈值时即认为发生碰撞;最后,对机械臂的动力学模型进行仿真分析。仿真结果表明,在机械臂发生碰撞后,所提出的动量观测器可以快速检测到碰撞力矩,提高碰撞检测的灵敏度和准确性。
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关键词
机械臂
碰撞检测
非线性扩张状态动量观测器
参数辨识
时变阈值
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Keywords
Manipulator
collision detection
nonlinear extended state momentum observer(NESMO)
parameter identification
time-varying threshold
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分类号
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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