为实现协作机器人在不同刚度环境下的柔顺性控制,提出一种基于递归最小二乘法的协作机器人柔顺性控制方法。通过采用递归最小二乘法求解协作机器人动力学参数,设计了一种基于加权方式的阻抗/导纳混合控制系统,并在不同刚度环境条件下进行实验。结果表明,当加权比为0.8时,所设计的控制系统可取得良好的协作机器人柔顺性控制效果,在较低刚度环境下,具有较小的响应误差;在较高刚度环境下,可快速达到稳态,具有较强的阻抗效应和鲁棒性,最大振荡误差1.5 rad,满足协作机器人柔顺控制实际应用误差的需求。相较于单一阻抗控制或单一导纳控制,该方法在不同刚度环境下具有一定的优越性。

基于传统串联式机械臂末端采用位置伺服控制,纯位置控制无法满足末端与外界环境柔性接触,尤其是串联式焊接机器人末端接触力一旦过大,容易造成末端受损,就这一问题提出了一种位置内环阻抗外环的柔顺性控制方法。首先,建立串联式机械臂D-H坐标法则,对机械臂进行运动学分析;其次,设计了串联式机械臂柔顺性控制算法,内环采用前馈PID位置控制算法,外环采用常规定阻抗算法;最后,结合实际串联式机械臂平台进行末端接触力柔顺控制实验。