共 21 条
果蔬采摘机器人末端执行器的柔顺抓取力控制
被引：37
作者：
姬伟
[1
,2
]
罗大伟
[1
]
李俊乐
[1
]
杨俊
[3
]
赵德安
[1
,2
]
机构：
[1] 江苏大学电气信息工程学院
[2] 机械工业设施农业测控技术与装备重点实验室
[3] 东南大学复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室
来源：
关键词：
机器人;
模型;
控制系统;
末端执行器;
广义比例积分;
柔顺控制;
D O I：
暂无
中图分类号：
TP242 [机器人];
学科分类号：
1111 ;
摘要：
为了尽可能减小采摘机器人末端执行器在采摘过程中对果蔬的损伤,提出了一种基于广义比例积分(GPI,generalized proportional integral)的抓取力矩控制方法。首先,对由电机驱动的末端执行器建立模型,推导出电机输入电压与负载力矩之间的数学关系;然后,利用积分重构器设计GPI力矩反馈控制器,将力偏差转化为电机的输入电压控制。该方法不需要对力矩跟踪误差进行求导计算,避免了求导所带来的系统延时和噪声问题。仿真和实物抓取试验结果表明,采用GPI的末端执行器力矩控制对跟定信号的跟踪误差达到10-3量级,具有良好的力矩跟踪能力,与传统PI(proportional integral)控制方法相比,其控制力矩和电机控制电压输出平稳,降低了末端执行器抓取时对果蔬的损伤,无损采摘效率达到90%,比PI控制的采摘完好率高出8个百分点,适合于对果蔬的柔顺抓取控制。该研究可为果蔬采摘机器人无损采摘提供参考。
引用
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