| 基于快速动力学辨识的免外部传感器机器人碰撞检测 |
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| 引用本文： | 甘亚辉,曹鹏飞,戴先中.基于快速动力学辨识的免外部传感器机器人碰撞检测[J].控制理论与应用,2019,36(9):1509-1519. |
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| 作者姓名： | 甘亚辉 曹鹏飞 戴先中 |
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| 作者单位： | 东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室,江苏南京,210096;东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室,江苏南京,210096;东南大学自动化学院复杂工程系统测量与控制教育部重点实验室,江苏南京,210096 |
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| 基金项目： | 省自然科学基金,国家自然科学基金 |
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| 摘 要： | 针对人机协作时机器人极有可能与人发生碰撞所导致的安全问题,提出一种基于动力学模型、无需要外部传感器的机器人碰撞检测方案.首先,根据对机器人低速下的动力学特性分析,采用逐次动力学辨识,在对机器人重力及摩擦力使用最小二乘法辨识后,运用Lasso对复杂的残余力矩进行辨识以获得简化模型,避免了复杂符号推导.然后,针对模型的不确定性,根据优化设计运动状态相关的动态阈值来处理残差的异常峰值.最后,以轻型工业机械臂为实验平台,让机器人执行作业轨迹与人类发生碰撞以验证碰撞检测算法.实验结果证明了碰撞检测方法的可行性和简单性,其能够实现对机器人快速动力学辨识,并可以实现灵敏准确碰撞检测,保证人机协作时操作人员的安全.
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| 关 键 词： | 无传感器碰撞检测 人机交互 动力学辨识 Lasso |
| 收稿时间： | 2018/4/4 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2019/5/15 0:00:00 |
Sensorless robot collision detection with a fast dynamics identification |
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| GAN Ya-hui,CAO Peng-fei and DAI Xian-zhong.Sensorless robot collision detection with a fast dynamics identification[J].Control Theory & Applications,2019,36(9):1509-1519. |
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| Authors: | GAN Ya-hui CAO Peng-fei and DAI Xian-zhong |
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| Affiliation: | Southeast University,Southeast University,Southeast University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | collision detection human-robot interaction dynamics identification Lasso |
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