无外部传感器的机器人碰撞检测_马志举.pdfVIP

年第 卷第 期 测 试 技 术 学 报 ２０１３ ２７ ３ Ｖｏｌ．２７ Ｎｏ．３ ２０１３ 　 　 （ ） （ ） 总第 期 ９９ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＥＳＴＡＮＤ ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｓｕｍ Ｎｏ．９９ 　 　 　 　 　 　 文章编号： （ ） １６７１７４４９２０１３０３０２５４０６ － － － 无外部传感器的机器人碰撞检测 ＊ ， 马志举 吴海彬 （ ， ） 福州大学机械工程及自动化学院 福建福州 ３５０１０８ ： ， ， 摘 要 为了保证机器人在交互过程中的安全性 同时提高碰撞检测的性价比和降低系统复杂性 本文在 　 　 （ ） ， 无需外部传感器 ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ的情况下 通过检测机器人各关节电机电流间接实现机器人与环境之间的碰撞 ， 检测 提出了一种机器人碰撞力计算模型 并给出了模型所用的通用 机器人雅克比矩阵的求解方法 针 ． ６Ｒ ． ， 对直接通过碰撞力检测碰撞会引入加速度噪音干扰的问题 提出了基于机器人能量变化机理的碰撞检测算 ， ， 、 ， 子 该碰撞检测算子不需要计算加速度 只需要关节扭矩 位置和速度即可计算 但该算子不能应用于机器 ， ， 人速度为 的情况 本文在 实验平台上进行了碰撞实验 实验结果表明 该碰撞检测方法 ０ ． ＲＥＢｏｔＶ ６Ｒ６５０ － － － 可以安全有效地检测出碰撞， 即在造成伤害之前就能检测出碰撞． ： ； ； ； ； 关键词 机器人 碰撞检测 动力学 雅克比 碰撞力 　 中图分类号： 文献标识码： ： ／ ＴＰ２４２ Ａ ｄｏｉ １０．３９６９ ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７４４９．２０１３．０３．０１４