机械工程学报

作者：邢宏军, 丁亮, 高海波, 夏科睿, 刘振, 陶建国, 邓宗全

单位：哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点试验室 哈尔滨 150080

关键词：联合仿真,位置跟踪,旋拧阀门,自适应控制,阻抗控制；

基金：国家重点基础研究发展计划（973计划，2013CB035502）、“111”创新引智计划（B07018）、机械系统与振动国家重点试验室课题（MSV201610）和国家自然基金委创新研究群体项目（51521003）资助项目。

针对核电救灾环境机器人作业需求，面向旋拧阀门末端接触力的鲁棒性问题，开展了基于阻抗控制的阀门轴向位置自适应跟踪研究，实现了自适应阻抗控制对阀门轴向位置的有效跟踪。阻抗控制可以较好地实现对接触力/位置动态响应的调节却无法做到精确的位置跟踪，且对末端接触不稳定的鲁棒性较差。为在旋拧阀门中解决该问题，设计了一种鲁棒性更好的新型阻抗模型，并结合自适应控制设计了基于新型阻抗模型的位置跟踪策略，较好地解决了对阀门手轮轴向位置的跟踪。在SolidWorks、ADAMS和Matlab/Simulink联合仿真平台上进行了机器人旋拧阀门仿真，并在搭建的机器人旋拧阀门作业平台进行了试验验证。结果表明，该自适应方法可以精确地实现对阀门手轮轴向位置的跟踪，同时提高了作业系统对末端接触不稳定问题的鲁棒性。

来源：2019年第15期

《机械工程学报》期刊编辑部

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