| 基于接触力识别的人机协作控制系统设计与实现 |
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| 引用本文： | 肖金壮,赵帅,王伟,王洪瑞.基于接触力识别的人机协作控制系统设计与实现[J].河北大学学报(自然科学版),2021,41(1):93. |
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| 作者姓名： | 肖金壮 赵帅 王伟 王洪瑞 |
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| 作者单位： | 河北大学电子信息工程学院,河北保定071002;保定市一禾电气有限公司,河北保定071000 |
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| 基金项目： | 河北省自然科学基金资助项目(H2016201201);河北大学研究生创新项目(X201713) |
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| 摘 要： | 为实现人机协作搬运,设计了一种基于接触力操作意图识别的搬运机器人原型机.以直联方式设计由刚性杆和伺服电机构成的单自由度运动机械臂,研究位置控制器,实现扭矩工作模式下的闭环控制.为获取操作意图信息,在刚性杆末端两侧分别设置FSR薄膜压力传感器,用于检测操作者与机械臂的短暂接触力.对应3种常见操作情况给出相应时域算法提取接触特征信息,通过设计相应映射规则,识别操作者意图,生成指令作为期望运动,并通过位置控制环,机械臂到达操作者意图目标位置.采用本研究构建的单自由度平面机械臂半实物仿真系统,设计了由4个定点目标位置和正、反2个运动方向组成的控制任务,对提出的人机协作控制算法进行验证.结果表明,对4定点正向和反向运动控制任务,机械臂均按操作者意图,快速到达正确位置, 说明所设计基于接触力的搬运机器人系统具有可行性.
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| 关 键 词： | 人机协作 接触力检测 意图识别 机器人 货物搬运 |
| 收稿时间： | 2019-01-02 |
Development and implementation of a human-machine collaboration control system based on contact force identification |
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| XIAO Jinzhuang,ZHAO Shuai,WANG Wei,WANG Hongrui.Development and implementation of a human-machine collaboration control system based on contact force identification[J].Journal of Hebei University (Natural Science Edition),2021,41(1):93. |
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| Authors: | XIAO Jinzhuang ZHAO Shuai WANG Wei WANG Hongrui |
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| Institution: | 1. College of Electronic and Information Engineering, Hebei University, Baoding 071002, China; 2. Baoding Yihe Electrical Co., Ltd., Baoding 071000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | human-robot collaboration contact force detection intention identification robot cargo transfer |
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