飞行机械臂系统的接触力控制

摘要：

针对飞行机械臂系统的接触力控制问题,本文首先从理论上证明了闭环无人机系统具有与弹簧-质量-阻尼系统一致的动态特性.基于飞行机械臂接触状态下力的分析,得到了无人机水平前向接触力与系统重力和俯仰角之间的动态关系,进而分析出接触力控制可以不使用力传感器来实现.根据阻抗控制思想,提出了飞行机械臂系统接触力控制方法,即通过同时控制位置偏差和对应姿态角度来实现接触力的控制.给出了单自由度飞行机械臂系统动力学模型,对应分析出系统的稳定性.开发了基于四旋翼飞行器的单自由度飞行机械臂系统,并进行了实际的飞行实验,验证了所提出接触力控制方法的有效性,同时也证实了所开发系统的可靠性.

关键词：飞行机械臂、接触操作、接触力控制、阻抗控制、弹簧-质量-阻尼系统

所属期刊栏目：37

资助基金：国家自然科学基金项目;广东省科技计划项目

在线出版日期：2020-07-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：59-68