柔性机械臂自适应变阻抗控制方法
一、成果简介
机械臂已广泛应用于制造装配等场景，此外也有很多机械臂应用于日常生活中，这其中机械臂与人的交互难以避免，实现机械臂与人的安全交互非常重要。柔性关节机器人结构上一般由电机驱动弹性元件，再由弹性元件驱动关节运动，结构设计上先天具有柔顺性，非常适合应用于协作机器人等频繁与人交互的产品上。相比于传统刚性机械臂，柔性关节的存在也增加了系统的复杂性，增加了设计控制器的难度?？悸堑皆谌嘶鞯瘸【爸校当坌枰腿嘶蛘呋肪辰薪换?。为了保证交互过程的安全性，往往采用阻抗控制的方法。但是传统的固定刚度的阻抗控制因为其控制器参数是固定的，在实际应用中，要么能够快速跟随参考轨迹但是柔顺性欠佳，要么能够表现良好的柔顺性但是跟随参考轨迹的性能欠佳。
本成果能够使机械臂刚度自适应调整，进而能够在没有外力接触时使机械臂更快跟随参考轨迹，在有外力接触时能够保持更好的柔顺特性，让机械臂相比于传统固定的阻抗控制更好地适应不同的工作环境。利用神经网络对于模型不确定性做出估计补偿，在与人或物体进行交互时保持柔顺，确保人员和设备的安全。
二、应用领域
本成果属于柔性关节机械臂控制技术领域，广泛应用于制造装配等场景。
工业精密操作：在芯片封装、屏幕贴合等毫米级操作中，柔性机械臂配合力控技术可实现高精度定位，通过人机协作完成复杂加工装配任务，效率较传统设备提升数倍。 ?
家居服务作业：服务机器人通过柔顺特性降低碰撞风险，保障操作安全性和灵活性。
三、市场前景
柔性机械臂因其能够执行精细动作和适应复杂环境，成为自动化和机器人技术的重要组成部分。随着全球对柔性制造和人机协作的需求增加，对高质量、多功能的柔性机械臂需求持续上升。行业面临的挑战包括如何在保证机械臂精度和灵活性的同时，降低成本和提高生产效率，以及如何应对快速变化的技术标准和市场需求。
本成果设计的控制器和传统固定刚度阻抗控制相比可提升机械臂的工作效率、降低生产成本，能够提升控制方法对于不同工作状态工作场景的适应性。
四、知识产权
1、成果由北京理工大学单独持有；
2、本成果已授权专利。
五、合作方式
技术许可、技术转让、合作开发、技术服务及咨询等。
六、对接方式
（1）合作意向方联系北理工技术转移中心；
（2）北理工技术转移中心沟通了解意向方情况；
（3）会同成果完成团队与意向方共同研讨合作方案。
北京理工大学技术转移中心
电话：010-68914920
邮箱：bitttc@bit.edu.cn
网址：www.ltouqjg.cn
未经授权，请勿转载