基于协作机器人的飞机总装驾驶方向盘操纵曲线测试

杨 锋, 胡逸波, 刘贡平, 韩 冰, 方 强, 魏燕定*

(1.西安飞机工业(集团)有限责任公司， 西安 710089； 2.浙江大学机械工程学院， 浙江省先进制造技术重点研究实验室， 杭州 310027)

随着机器人技术的进步和制造模式的变革，近年来协作机器人越来越受到世界各国的重视。根据ISO 10218-2 中的定义，协作机器人是指能够在指定的协作区域内与人进行直接交互的机器人[1]。目前，典型的协作机器人有 KUKA iiwa、 ABB Yumi、Sawyer、 Baxter、 Franka 等[2-3]。与传统的工业机器人相比，协作机器人具有安全性高、通用性好、灵敏、精准、易于使用和便于人机协作等优点。这使得协作机器人不仅在制造领域中得到应用，在家庭服务和康复医疗等领域[4-5]也具有潜在的应用价值。

协作机器人由于各关节上安装有力矩传感器，能够感知外界情况，因此可以基于关节力矩的测量值进行反馈控制。Hou等[6]设计并实现了一种基于正交三角(quadrature rectangle,QR)分解和最小二乘法的参数辨识方法实现重力补偿的转矩控制。Sébastien等[7]提出了一种简单、快速的传感器装配到机器人上后的标定方法，用以提高机器人末端执行器操作扳手的估计精度。Kolyubin等[8]对机器人运动学参数辨识进行了全面的探讨。Jubien等[9]首次证明了由电机电流计算出的电机转矩能够以与在关节驱动链输出端使用关节转矩传感器相同的精度来识别连杆惯性参数的有利结果。Juan等[10]将协作机器人仅利用关节测量进行控制，以实现对物体的牢固操纵。Yousefizadeh等[11]设计了一个基于人力的协作机器人控制器，使机器人的末端执行器遵循预先定义的运动轨迹。……