알 수 없는 접촉 반응 전략을 가진 매니퓰레이터의 작업 공간 모션/힘/임피던스 제어를 위한 통합 방법

현재 로봇이 공장에 들어와 인간과 협동할 때, 제어기 설계에 더 높은 요구가 부과되고 있습니다. 이 논문에서는 다중 매니퓰레이터의 널 공간에서 접촉 반응 전략과 결합된 통합 작업 공간 제어 방법을 제안합니다. 이 방법은 특정 작업에 따라 서로 다른 제어 목표 간의 편리한 전환을 가능하게 할 뿐만 아니라, 접촉에 대해 유연하게 반응할 수 있습니다. 구체적으로, 매니퓰레이터 몸에 가해지는 알 수 없는 접촉 힘은 관절 공간에서 재귀적 최소 제곱 추정 법에 기반하여 실시간으로 추정됩니다. 그런 다음 다양한 제어 목표의 폐쇄 루프 동역학을 일반화된 목표 모델을 통해 작업 공간에서 통합하고, 알 수 없는 접촉이 있는 경우에도 목표 모델을 달성하기 위한 적응형 강건 제어 기반의 모델 도달 법칙을 제안합니다. 한편, 추정된 접촉 힘은 정확한 작업 실행을 보장하기 위해 모델 도달 제어 법칙에서 보상될 뿐만 아니라 유연한 행동을 보장하기 위해 널 공간 임피던스 제어 설계에 사용됩니다. 제안된 방식의 성능과 안정성은 이론적으로 보장되고 증명됩니다. 검증을 위해 7자유도 매니퓰레이터에서 실험이 수행되었습니다.