阻抗控制與位置控制

解答動(dòng)態(tài)

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  在經(jīng)典位置控制中，反饋只關(guān)心位置誤差，并進(jìn)行了調(diào)整以將其最小化。這是通過(guò)使用非常高的增益來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)，如果存在很小的位置誤差，會(huì)通過(guò)向關(guān)節(jié)施加非常高的扭矩來(lái)抵消。它的路徑上是否有人或混凝土墻并不重要；只要用任何必要的力將誤差減到最小即可。
  阻抗控制設(shè)計(jì)用于適應(yīng)環(huán)境的特性，從而接觸力。這是通過(guò)非各向同性的（虛擬）質(zhì)量、阻尼和剛度矩陣實(shí)現(xiàn)的，即不同方向的反作用力不同。如果你期望在一個(gè)方向上有一個(gè)僵硬的環(huán)境，你命令機(jī)器人在這個(gè)方向上做出柔和/順從的反應(yīng)。在你希望移動(dòng)的方向上，你命令機(jī)器人保持僵硬以獲得較低的位置錯(cuò)誤。到按照講座中的例子去做幻燈片：想象站著在蒙著眼睛的墻前面（參考文獻(xiàn)[1]中的幻燈片10]）。你知道一堵平墻就在你面前，但不知道具體在哪里。所以為了接觸，你小心地/輕輕地向前移動(dòng)你的手臂直到你做出正確的姿勢(shì)垂直接觸對(duì)于墻壁，您可以在不施加過(guò)大力的情況下（忽略摩擦力）進(jìn)行剛性移動(dòng)。
  根據(jù)您在任務(wù)空間中的位置以及您對(duì)可能存在觸點(diǎn)的確定程度，可以使用各種狀態(tài)相關(guān)矩陣來(lái)擴(kuò)展此系統(tǒng)。
  此外，對(duì)于引用文獻(xiàn)[1]的主要觀點(diǎn)：
  阻抗控制
  對(duì)機(jī)器人末端執(zhí)行器與環(huán)境之間的相互作用施加期望的動(dòng)態(tài)行為期望的性能通過(guò)廣義動(dòng)態(tài)阻抗來(lái)指定，即一整套質(zhì)量-彈簧-阻尼器方程（通常選擇線(xiàn)性和解耦，但是同樣，非線(xiàn)性）描述如何產(chǎn)生與環(huán)境變形相關(guān)的反作用力的模型并不明確要求適用于接觸力應(yīng)“保持較?鋇娜撾�，但由又R鄙倩�诱�?duì)误差的控痔O(píng)羋罰�因此不需要精确碟X�，絾靴力仅通过控制位置间接分配沿笛卡尔份^虻淖榪鼓Ｐ投ǜ斬鵲難≡竦賈陸喲チ�和该份^蛭恢鎂�度之紲Z娜ê?參考：
  [1] De Luca，機(jī)器人學(xué)2，第15講：阻抗控制幻燈片鏡像2
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  您可以查看阻抗控制比位置控制對(duì)末端效應(yīng)器產(chǎn)生的力有更多的控制。在位置控制中，不管發(fā)生什么，目標(biāo)都是到達(dá)參考位置，即使它需要電機(jī)的最大力。在阻抗控制中，控制力和速度之間的比率。即使機(jī)器人偏離其目標(biāo)位置，也不會(huì)使用全部電機(jī)力返回軌道。
  
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