力控碰撞检测与安全保护实战

📚 共计 30 章节
第01章
力控基础
什么是力控 · 力控与位置控制区别 · 打磨/装配/拖动示教
概念应用场景
第02章
传感器选型
六维力传感器 · 电流环力矩 · 关节扭矩 · 编码器融合
六维力电流环
第03章
坐标系与变换
TCP · 用户坐标系 · 力传感器标定 · 变换矩阵
标定矩阵
第04章
信号处理基础
低通/高通/卡尔曼/滑动平均/陷波滤波
滤波卡尔曼
第05章
碰撞检测原理
基于电流 · 力矩残差 · 加速度碰撞检测
电流残差
第06章
碰撞检测算法
动量观测器 · 广义动量 · 扰动观测器
观测器扰动
第07章
碰撞分类与分级
弹性/塑性碰撞 · 轻微/中等/严重等级
分级安全
第08章
安全保护策略
急停 · 减速停止 · 力位混合 · 阻抗切换 · 轨迹重规划
急停阻抗
第09章
阻抗控制基础
质量-弹簧-阻尼 · 目标阻抗 · 参数整定
阻抗整定
第10章
导纳控制
导纳原理 · 控制器设计 · 与阻抗控制对比
导纳对比
第11章
力位混合控制
自然/人工约束 · 选择矩阵 · 力控/位置切换
混合切换
第12章
零力控制与拖动示教
重力/摩擦力/惯性补偿 · 零力实现
拖动补偿
第13章
安全区域设定
笛卡尔/关节空间 · 动态安全区域
区域动态
第14章
速度与力矩限制
安全速度/力矩限制 · 动态限速策略
限速力矩
第15章
碰撞后响应
路径修正 · 力控恢复 · 系统自检
恢复自检
第16章
力控调试工具
示教器界面 · 上位机监控 · 数据记录分析
调试监控
第17章
力控仿真环境
MATLAB/Simulink · CoppeliaSim · ROS/Gazebo
仿真ROS
第18章
力控与视觉融合
视觉引导装配/打磨 · 力觉视觉优先级
视觉融合
第19章
多轴协同力控
双机器人协同 · 移动平台 · 变位机协同
协同多轴
第20章
力控在打磨中的应用
恒力打磨 · 浮动打磨 · 轨迹自适应
打磨恒力
第21章
力控在装配中的应用
柔顺装配 · 孔轴装配 · 齿轮啮合
装配柔顺
第22章
力控在医疗机器人中
手术机器人 · 康复机器人 · 力反馈主从
医疗主从
第23章
力控在协作机器人中
碰撞检测与停止 · 拖动示教 · 安全力矩
协作安全
第24章
力控在服务机器人中
人机交互力控 · 力控抓取 · 力控导航
服务交互
第25章
力控系统集成
PLC通信 · 上位机 · EtherCAT总线
集成总线
第26章
力控系统标定
重力矩标定 · 摩擦力 · 传感器零点 · 负载辨识
标定辨识
第27章
力控系统故障诊断
传感器/执行器/通信故障诊断
诊断故障
第28章
力控系统安全标准
ISO 10218 · ISO/TS 15066 · GB 11291 · 安全PLC
标准PLC
第29章
力控系统性能评估
精度/响应时间/稳定性评估
评估性能
第30章
力控系统实战项目
精密装配 · 打磨抛光 · 人机协作项目
实战项目