多餘自由度機器臂執行順應性工作之姿態控制

Abstract

在執行順應性工作時，機器臂的姿態必須根據不同的工作目的來選取，如 工作要求的相容性、減少碰撞的影響以及增加操作時的穩定度等等。由於 不同的工作階段可能需要不同的姿態，因此在處理與環境接觸的姿態變換 也是很重要的。在這篇論文中，我們提出一個可以選擇姿態的控制架構， 並且能夠控制機器臂以應付不同的工作要求與環境的變動。由於多餘自由 度機器臂有較佳的操作性，所以我們以它作為研究、探討的重點。在組織 公式的過程中，機器臂、環境與碰撞的動態方程式，以及環境的不確定性 都將被考慮進來。最後模擬機器臂執行順應性工作的結果將顯示出我們所 提的架構的實際功能。 In execution of compliant tasks, manipulator's postures may be selectedaccording to different considerations, such as compatibility to taskrequirements, vulnerability to impact, and stability in operation. Becausedifferent postures may be demanded in different phases of task execution,governing of posture transition under interaction with the environment is alsoimportant. In this thesis, we propose a scheme for posture selection and controlaccording to various task requirements and environmental variations. Redundantrobot manipulators are used for investigation for their better manipulability.Robot, environment, and impact dynamics, and environmental uncertainty aretaken into account in the formulation. Simulations are performed for variouscompliant tasks to verify the effectiveness of the proposed scheme.