位置控制到力控进阶：机器人交互技术实战

📚 共计 30 章节

力控基础概念

为什么需要力控？位置控制 vs 力控制，阻抗控制与导纳控制的核心思想。

核心理论入门

力传感器选型与标定

六维力传感器原理、选型参数、坐标系标定与重力补偿。

传感器标定

力信号处理

低通滤波、滑动平均滤波、卡尔曼滤波在力信号中的应用。

弹簧-质量-阻尼系统

二阶系统建模、自然频率与阻尼比、临界阻尼设计。

动力学建模

阻抗控制原理

目标阻抗方程、质量-弹簧-阻尼参数设计、力与位置的关系。

导纳控制实现

从期望力到位置修正量、导纳控制器的离散化实现。

笛卡尔空间刚度矩阵、选择矩阵、任务空间解耦。

力位混合控制

自然约束与人工约束、选择矩阵设计、C曲面理论。

混合控制约束

零力模式与拖动示教

重力补偿、摩擦力补偿、惯性补偿、零力控制实现。

拖动示教补偿

力控稳定性分析

被动柔顺 vs 主动柔顺、稳定性边界、刚度上限。

稳定性分析

接触力控制

恒力跟踪、力阶跃响应、力控带宽与响应速度。

力控在装配中的应用

轴孔装配策略、搜索策略、力控装配流程。

力控在打磨中的应用

恒力打磨、轨迹自适应、材料去除率控制。

打磨自适应

力控在抛光中的应用

柔性抛光、力控路径规划、表面质量优化。

力控在焊接中的应用

焊缝跟踪、接触寻位、焊接压力控制。

力控在医疗机器人中的应用

手术力反馈、康复训练、穿刺力控制。

力控在协作机器人中的应用

安全碰撞检测、功率与力限制、人机协作。

力控在精密装配中的应用

微力控制、柔顺机构、力控对位。

力控在机器人去毛刺中的应用

浮动去毛刺、力控路径补偿、工具磨损补偿。

去毛刺补偿

力控在机器人码垛中的应用

层间压力控制、抓取力控制、防滑策略。

力控在机器人缝纫中的应用

布料张力控制、针力控制、自适应送料。

力控在机器人手术中的应用

微创手术力反馈、遥操作力控、组织辨识。

手术遥操作

力控在机器人康复中的应用

助力/阻力控制、步态分析、安全力限幅。

力控在机器人采摘中的应用

抓取力控制、损伤检测、自适应夹持。

力控在机器人喷涂中的应用

喷枪距离控制、流量与压力协调、膜厚控制。

力控在机器人铆接中的应用

铆接力控制、铆钉插入力、质量检测。

力控在机器人螺丝拧紧中的应用

扭矩控制、角度控制、螺纹搜索。

力控在机器人搬运中的应用

夹持力控制、重心补偿、防滑控制。

力控在机器人雕刻中的应用

切削力控制、进给速度自适应、刀具保护。

力控系统集成与调试

力控系统架构、参数整定方法、常见问题排查与实战案例。

集成调试实战