机械工程学报

作者：杨承霖, 李明富, 刘翊, 雷高攀

单位：1. 湘潭大学机械工程与力学学院 湘潭 411105;2. 复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心 湘潭 411105;3. 焊接机器人与应用技术湖南省重点实验室 湘潭 411105

关键词：阻抗椭圆,拖动示教,机器人,变导纳控制；

基金：国家自然科学基金(52375519)和国家重点研发计划(2021YFF0500300)资助项目。

在现代工业生产的过程中，工业机器人拖动示教的研究对改善工人与机器人的交互体验、提高生产效率有很大意义。对拖动示教过程中机器人末端的运动状态进行分析，将拖动示教过程中末端的运动状态分为三个阶段以及一个急停情况，并分析各个状态下末端交互力、末端速度的变化趋势以及应该匹配的阻抗值，提出了一种同时考虑末端交互力信息、交互力增量的变导纳策略。同时针对拖动示教过程中，末端速度与目标方向不一致的问题，提出了一种阻抗椭圆转角修正算法。首先，控制机器人完成多次拖动示教任务，并记录示教过程中末端交互力、末端速度以及末端交互力与目标方向夹角；然后，基于BP神经网络表征末端交互力与目标方向夹角；最后，基于网络输出的数据修正阻抗椭圆。使得阻抗分布更加高效，提高了示教过程中机器人末端的转向效率，并通过拖动示教实验证明了算法的有效性。

来源：2025年第1期

《机械工程学报》期刊编辑部

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