农业机械学报

作者：华洪良，宋杰，廖振强，赵景波

单位：常州工学院；南京理工大学,常州工学院,南京理工大学,常州工学院,

关键词：驱动器;感知;夹持机构;力控制;机器人

基金：国家自然科学基金项目(51676099)、江苏省高校面上项目(20KJB460023)和中国博士后科学基金面上项目（2022M721613）

面向机器人力控自适应抓取，设计一种微型直线串联弹性驱动器及其机电一体化系统。开展非线性校正试验，采用BCM法对微型直线串联弹性驱动器感知系统进行校正，以提高力控系统测量精度。基于双位移传感器构建驱动力、位移同步感知方法，并开展模型辨识试验建立目标变形轨迹及驱动力观测模型，根据目标变形轨迹模型建立驱动力PID控制策略。开展阶跃力控与自适应抓取试验，优化力控制器参数并研究串联弹性力控自适应抓取特性。试验结果表明，建立的微型串联弹性驱动器具备感知驱动一体化特性，可在无力传感器的情况下实现驱动力准确感知与控制。微型串联弹性驱动器力控超调量极低，当目标驱动力幅值为15N时，超调量为0.6%。在机器人力控自适应抓取试验中，指尖抓持姿态可通过驱动力控制实现调控，使指尖抓持力方向指向物体质心，从而达到增强抓持稳定性的目的。

来源：2022年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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