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作者：李红杨;谢峰;甄圣超;刘建军;
单位：安徽大学电气工程与自动化学院;合肥工业大学智能制造技术研究院;
摘要：针对协作机器人在工作过程中可能与周围环境和人发生碰撞的问题，提出一种基于改进的二阶前馈动量观测器的协作机器人碰撞检测方法。首先建立了协作机器人动力学模型，基于机器人实际动量和理论动量的偏差构造了二阶动量观测器，利用比例-微分控制构造调整函数进行前馈调节，并采用一阶低通滤波器对动力观测器信号进行滤波，所建立的观测器模型采用静摩擦—库伦粘滞摩擦模型对关节摩擦力进行补偿，提高了机器人动力学模型的准确性。然后通过仿真验证了此碰撞观测器的有效性。最后建立了机器人碰撞响应零力拖动模型，在一台型号为ROC6机器人平台进行了所设计的观测器的实验验证，实验结果表明，当机器人在工作中发生碰撞时，所设计的二阶前馈动量观测器可以在0.3 s内检测到并做出响应。
关键词：协作机器人;;碰撞检测;;动量观测器;;零力拖动
基金资助：国家自然科学基金项目（51975003）
