抓持接触力的子空间分解表示

研究了机器人灵巧手抓持物体时手指与物体间接触力的性质。通过将接触力空间分解成四个子空间，给出了接触力的一般表达式。该式即适用于灵巧抓持，也适用于退化抓持。在退化抓持情况下，接触力的某些分量可能不能由关节力矩提供，成为被动力。该法可以将这些被动力分量识别和分解出来，并进而将接触力表示成被抓物体所受外力和手指关节力矩的显函数。从此表达式出发对接触力进行优化可以保证所求接触力能够由关节力矩提供。给出了两个力分解的数值算例。