力控装配中的力位协调控制

📚 共计 30 章节
01
力控装配概述
什么是力位协调控制、应用场景(精密装配、打磨、抛光)、力控与位置控制的区别
基础概念
02
机器人运动学基础
坐标变换、齐次变换矩阵、正运动学与逆运动学、雅可比矩阵
运动学矩阵
03
力觉传感器与信号处理
六维力传感器原理、数据采集与滤波、标定与补偿、常见故障诊断
传感器滤波
04
阻抗控制原理
质量-弹簧-阻尼模型、阻抗参数调节、力跟踪与位置跟踪、稳定性分析
阻抗控制
05
导纳控制原理
导纳控制与阻抗控制的对偶关系、内环位置控制、外环力控制、参数整定方法
导纳对偶
06
力位混合控制
自然约束与人工约束、任务空间分解、选择矩阵设计、控制律推导
混合控制约束
07
装配策略与搜索运动
孔轴装配中的搜索策略、螺旋搜索、摆动搜索、力引导搜索
装配搜索
08
接触状态估计与切换
接触状态分类(自由、点接触、线接触、面接触)、状态观测器、状态切换逻辑
状态估计切换
09
柔顺控制与被动柔顺
被动柔顺装置(RCC)、主动柔顺控制、柔顺中心概念、柔顺性分析
柔顺RCC
10
力控系统稳定性
稳定性判据、刚度与阻尼的影响、时延与带宽、鲁棒性设计
稳定性鲁棒
11
力控系统调试与标定
传感器零点校准、重力补偿、摩擦力补偿、系统辨识
标定补偿
12
力控编程基础
ROS中的力控接口、力控API调用、实时控制循环、安全保护机制
ROS编程
13
力控仿真环境搭建
Gazebo/Simulink仿真、力传感器仿真、接触动力学仿真、参数调优
仿真Gazebo
14
精密装配案例分析
轴承压装案例、齿轮啮合案例、电子元件插装案例
案例精密
15
打磨与抛光力控
恒力打磨策略、轨迹规划与力控结合、工具磨损补偿
打磨恒力
16
力控在协作机器人中的应用
拖动示教、碰撞检测与响应、人机协作安全
协作安全
17
力控系统硬件选型
机器人选型、传感器选型、控制器选型、末端执行器设计
硬件选型
18
力控实时系统
实时操作系统(RTOS)、EtherCAT通信、控制周期与抖动、任务优先级
实时RTOS
19
力控中的机器学习应用
力控参数自适应、接触状态识别、装配策略学习
机器学习自适应
20
力控系统故障诊断与维护
传感器异常检测、执行器故障诊断、系统健康管理
故障诊断维护
21
力控中的振动抑制
振动源分析、陷波滤波器设计、前馈补偿、主动阻尼
振动陷波
22
多轴力控协调
双臂协调装配、多机器人协同力控、力/位分配策略
多轴协调
23
力控中的安全机制
力矩限制、速度限制、安全区域监控、急停逻辑
安全急停
24
力控系统性能评估
力控精度、响应时间、稳态误差、抗干扰能力
性能评估
25
力控中的非线性补偿
摩擦力模型与补偿、重力与惯性力补偿、科里奥利力补偿
非线性补偿
26
力控在医疗机器人中的应用
手术辅助力控、康复训练力控、微创操作力控
医疗手术
27
力控在航空航天中的应用
部件对接装配、复合材料打磨、空间在轨服务
航空航天对接
28
力控标准与规范
ISO 10218安全标准、力控接口标准、测试与认证
标准ISO
29
力控系统集成与部署
系统架构设计、软件集成、现场调试、验收测试
集成部署
30
力控前沿技术与发展趋势
学习型力控、数字孪生力控、云端力控、人机共融力控
前沿趋势